硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化(hua)前(qian)的(de)形態分為固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的(de)不同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。