硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按固化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政府采購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。