硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(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)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的用量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的市場份額，為改變(bian)目前(qian)國內政府采(cai)購以(yi)合(he)資品牌產品為主的局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用提(ti)(ti)供有力(li)保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(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)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。