硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯(lv)(lv)化鐵(tie)為(wei)(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或(huo)改善膠料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(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)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(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(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(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(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。