硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)(you)硅和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上的高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高的。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性(xing)能和用途的不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)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)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得(de)突破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。