硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)(he)氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。