硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲(jia)基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通常(chang)按固化前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以(yi)高(gao)(gao)(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加。國家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。