硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)用途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資(zi)品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。