硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和(he)氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化(hua)研究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的消費(fei)。