硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸(lu)續(xu)開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得(de)突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。