硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)(ti)的不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不(bu)(bu)同又可分(fen)(fen)為通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠料性(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。