硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)為固(gu)體硅橡膠(jiao)和液體硅橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)(yong)(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)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)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。