硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由(you)美國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有(you)(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。