硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲(jia)基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)(an)(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈性體(ti)的過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它主要以高分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增(zeng)加數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也加入相應(ying)的各種(zhong)(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政機(ji)(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)重(zhong)要的非石(shi)油基合成(cheng)橡膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基合成(cheng)橡膠消(xiao)費(fei)量的98%。但(dan)因為石(shi)油價格的大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技(ji)術方面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基合成(cheng)橡膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油基橡膠的80%～90%，成(cheng)為廉價的合成(cheng)橡膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油基合成(cheng)橡膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的消(xiao)費(fei)。