硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又(you)可分為通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)(gou)以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。