硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又(you)可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成開始(shi)(shi)生產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(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(chou)氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。