硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)(lian)由硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各種添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。