硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(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)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。