硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同(tong)，可分為甲(jia)(jia)基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同(tong)又可分為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡膠研制成功，使(shi)硅橡膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅橡膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅橡膠。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)補(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化合(he)(he)物(wu)(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。