硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供(gong)有(you)力保障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。