硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰性、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能躍升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。