硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入可提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)橡膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠；按所(suo)用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠等；按性能(neng)和用途(tu)的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。