硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)(he)用途的(de)不(bu)(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的目的是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化的目的是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)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(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(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)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。