硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐高、低溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫性能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有彈性，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)突(tu)(tu)出特(te)性，因此在醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和(he)其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。