硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按固化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它(ta)主要以高分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的補強主要是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的新研究，增加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)(ti)高(gao)(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的增加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的市(shi)場份(fen)額(e)，為改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。