硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)(xing)化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。