硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫化的目的是進行高分子鏈(lian)的交聯反(fan)應；二(er)次硫化的目的是進行補充交聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的各項性能(neng)。常用的設備有(you)開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)產量和單車(che)用量水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。