硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫性能良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能也很突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。