硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要以高分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的補強主要是(shi)各種類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(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)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方面原因使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的消費。