硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)橡膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠；按(an)(an)所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)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)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的用量，可以大幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的提高都(dou)將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的繁(fan)榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用提供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體的生產(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體的生產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業(ye)的市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的消費。