硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國內政府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有機硅單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機硅單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)(zhan)有機硅產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅油、硅烷偶聯(lian)劑(ji)和硅樹脂(zhi)等其他有機硅產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。