硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的形(xing)態(tai)分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同(tong)(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用途的不同(tong)(tong)又可分為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。