硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的市場份(fen)額，為改變目(mu)(mu)前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。