硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅烷合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。