硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型(xing)(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加入相應(ying)的各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我國室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。