硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少(shao)量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設(she)備有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。