硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本或改善膠料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的目的是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的各項性能(neng)。常(chang)用的設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)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)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。