硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐熱性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性、不會(hui)導(dao)致凝血的突出特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按所(suo)用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能。常用(yong)的設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的提(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大在政府采購(gou)的市場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為主的局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替代石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。