硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的硅橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的性能躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的增加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的局(ju)面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。