硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙(yi)(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)(shi)進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消費。