硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)(xing)化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十(shi)分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在政府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國內政府采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。