硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按固化前(qian)的形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠的(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(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(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府采購以合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。