硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上(shang)通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德(de)國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力(li)保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。