硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替(ti)代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。