硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍有彈(dan)性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)(tou)氣性好，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠還具有生(sheng)理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)特(te)性，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)消費。