硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(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)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按固化前(qian)的(de)(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)開始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成本或改(gai)善膠料性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。