硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催(cui)化劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。