硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。