硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠和液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)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(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮發性化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)硅單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。