硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企(qi)業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的各(ge)項性能(neng)。常(chang)用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(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(zhan)連，具有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的新研究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面(mian)的用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的提高都將推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的增加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的市場份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為主(zhu)的局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應(ying)用(yong)提供有(you)(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)(nian)前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。