硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合(he)(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下，就具有優良(liang)的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的新研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的增加。國家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自主化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在政府采購的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主的局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(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)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。