硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以(yi)高(gao)分子(zi)量的聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的補強主要是(shi)各種類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他揮(hui)發(fa)性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)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)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了(le)保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大國，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。