硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠。普通的硅橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的硅氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的高溫(wen)。硅橡(xiang)膠的透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高的。此(ci)外，硅橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)(gu)體硅橡(xiang)膠和液體硅橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混入(ru)(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加數(shu)十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國內政府(fu)(fu)采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。