硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積(ji)的氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極(ji)大拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。