硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧化物(wu)或加(jia)成反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

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)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石油基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成為全球(qiu)有機硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石油基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。