硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和(he)其他揮(hui)發性化合物以穩(wen)定硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以合(he)資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(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(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。