硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格的大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅橡膠(jiao)的關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅單體的生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅單體的生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅單體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅橡膠(jiao)的價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的合成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的消費。