硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以(yi)上的高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的情(qing)況下(xia)，就具有優良的耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等(deng)的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。