硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)(yong)單(dan)體的不同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可分為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美國以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。