硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成彈性(xing)體的過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的。它主要以(yi)高分(fen)子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能，也(ye)加入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。