硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的突出特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能(neng)和(he)用途的(de)不同又可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的新研究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽車(che)(che)的安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的提高都(dou)將(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的汽車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局面提供了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產汽車(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)膠的應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。