硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高的。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的突出特性，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅橡膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅橡膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有機硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅橡膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機硅產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂(zhi)等(deng)其他有機硅產(chan)品的(de)消(xiao)費。