硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的硅氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(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(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、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)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)(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)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采購以(yi)合資(zi)品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)了(le)保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有(you)(you)力保障。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)費。