硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅橡膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)開始生產硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出(chu)各(ge)種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了(le)降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(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(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用量約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的用量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平的提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府采購的市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局面提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用提供有(you)力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。