硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基和(he)少量(liang)乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按固(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所(suo)和(he)(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前我國已發(fa)展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。