硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類(lei)的方法很多，通常按(an)固化前的形(xing)態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)(he)用(yong)途的不同又(you)可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅(gui)橡膠研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡膠的性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠的國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠的工業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從(cong)2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為廉價的合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市(shi)場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費。