硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始于(yu)1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(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t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政府(fu)采購以(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主品牌發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。