硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很(hen)突(tu)(tu)出，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的強度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種特殊的性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以合(he)資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。