硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠各種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種有(you)(you)機過氧化物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。