硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的突(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性(xing)能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。