硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。