硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進行高分子(zi)鏈的交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。