硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和(he)氧原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(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)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。