硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。