硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅橡膠和液體硅橡膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡膠；按所(suo)用單(dan)體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等(deng)(deng)；按性(xing)能(neng)和用途的(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前(qian)國內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。