硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅和氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型、超耐低(di)溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(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)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓(gu)勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。