硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和耐電弧性(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。