硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早(zao)期(qi)是由美(mei)國以(yi)三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。