硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量的聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入相應的各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)車的(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)車產(chan)(chan)量和單車用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車發展，關鍵汽(qi)車零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。