硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性，因此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途(tu)的不同(tong)又(you)可分為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低(di)成本或(huo)改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(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(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的非石油基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石油基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油基橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費。