硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫化的目(mu)(mu)的是(shi)進行高分子鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次硫化的目(mu)(mu)的是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的各項性(xing)能。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。