硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分為通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體(ti)的過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加數十倍。有時為了降低成本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性能，也(ye)加入(ru)相應(ying)的各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化的目(mu)的是(shi)進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的目(mu)的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化合物(wu)(wu)以穩定硫化膠的各(ge)項性能。常用的設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別(bie)適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)(ji)硅材料在汽車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高(gao)汽車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽車(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的消費(fei)。