硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態(tai)分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費。