硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅原子上(shang)(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)硅橡膠主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅橡膠的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅橡膠的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性能(neng)。硅橡膠耐低溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡膠的(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠的(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡膠還具有(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)前的形(xing)態分為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)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(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)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)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。