硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的性(xing)能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的設備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。