硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的硅氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引入(ru)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其他揮(hui)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)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。