硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)國已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。