硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合(he)(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產(chan)物和其(qi)他揮(hui)發性化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。