硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加入(ru)(ru)相(xiang)應的各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分子(zi)鏈的交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能。常(chang)用(yong)的設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。