硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。