硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅烷合(he)(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠料性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。