硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)(he)用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)(yong)階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目前國內(nei)政府采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和(he)硅樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。