硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出特(te)性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量和單車用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)(guan)公務(wu)用車選用車型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。