硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)(an)固化前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡膠(jiao)和液體硅橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性(xing)能(neng)。常用的設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自主品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。