硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進行(xing)(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用量水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用車(che)選用車(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。