硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連(lian)有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成彈性體的過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時(shi)為了(le)降(jiang)低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油價格(ge)的大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產業的市(shi)場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產品的消(xiao)費(fei)。