硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內政府采購以合資(zi)品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。