硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅烷(wan)合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)(xing)能。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)和(he)耐電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展成為全球有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。