硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)(he)氧原子交替構成(cheng)，硅原子上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽車(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽車(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽車(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽車(che)業的(de)繁榮將為汽車(che)膠的(de)應用提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽車(che)行(xing)業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。