硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化的目的是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的交(jiao)(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化的目的是進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。