硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)(you)硅和氧原子交替構成(cheng)，硅原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡膠主(zhu)要(yao)由(you)(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入可提(ti)(ti)高(gao)硅橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入則可提(ti)(ti)高(gao)硅橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改(gai)善膠料(liao)性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項性能(neng)。常(chang)用的設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安(an)全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。