硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(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

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(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(biao)面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(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，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改(gai)變(bian)目前(qian)國內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。