硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡膠和(he)液體硅橡膠；按(an)(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅橡膠，甲基苯基乙烯基硅橡膠、氟(fu)硅，腈硅橡膠等(deng)；按(an)(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)(bao)障。預(yu)測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)(fei)。