硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可(ke)分為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)(he)成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(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(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)(wen)定，在不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。