硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方(fang)法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化前(qian)的形態(tai)分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體的不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性(xing)能和用途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目前國內(nei)政府采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。