硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的市場份額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。