硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高分子(zi)量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型的白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前(qian)國內政府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。