硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)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)膠的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的市場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消費(fei)。