硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不(bu)(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。