硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化劑。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。