硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特(te)性，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡膠(jiao)或某些(xie)合成橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。