硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和少量乙烯基的硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基的引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)(xing)的。它主(zhu)要以高分子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價(jia)格的(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。