硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法很多，通常(chang)按(an)固化前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又(you)可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由美國以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠研制成功，使硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)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)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠的用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠需求的增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)(da)在政(zheng)府采購的市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的局面提供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用(yong)提供(gong)(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油價格(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。