硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)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)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(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)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。