硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)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)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅單體的(de)(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)硅單體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)硅單體第1大(da)(da)國，這2個方面原因使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他有機(ji)硅產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。