硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國內(nei)政府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技術(shu)方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產技術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費。