硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)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)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展成為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。