硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的各項性能。常(chang)用的設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為(wei)(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力(li)保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)(shi)低于(yu)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。