硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓(han)國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(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(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車用量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車選用車型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。