硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有(you)(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自主化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力(li)保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。