硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和(he)(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性能(neng)，也加(jia)入相應的各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在不加任(ren)何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)情(qing)況下，就具有(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府采購以合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司(si)壟(long)斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。