硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的性能，也加入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(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)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。