硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在不加任(ren)何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的市場份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。