硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連(lian)有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合(he)(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政府采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。