硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為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)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國內政府采購以(yi)合(he)資品牌產品為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品牌發(fa)(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。