硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分為通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的性能，也加入相應的各(ge)(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。