硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)(jia)有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)(wei)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)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)(mu)前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)局面提供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展成為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。