硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)(de)形(xing)態(tai)分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)(de)(de)不同又(you)可分為通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。