硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度(du)分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)(he)作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)(kai)始低(di)于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。