硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同(tong)又可分(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅烷合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽車(che)產量和單(dan)車(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽車(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)選(xuan)用車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。