硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途(tu)的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化物或加(jia)成反應催化劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以合資品牌產(chan)品為主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石油價(jia)(jia)格的大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消費。