硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個(ge)有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行高分(fen)(fen)子鏈的交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。