硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌產品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保(bao)(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發(fa)展成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。