硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅(jin)是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。