硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表(biao)面積的氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始于1957年，多家研究所和企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分子鏈的交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的消費(fei)。