硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)市場(chang)份額，為改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。