硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠和液體硅(gui)橡膠；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)增加數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和耐(nai)電弧性(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的市場(chang)份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。