硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主要是各(ge)(ge)種類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主的(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自主品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。