硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。