硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成型(xing)的。它(ta)主要以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)化成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物或加成反應催(cui)化劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)(you)力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成為全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。