硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的引入(ru)可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高的。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅材料(liao)在汽車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自主品牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自主品牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政府采(cai)購以合資品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主品牌發展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠在汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗(zong)石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。