硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的橡(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候(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)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(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(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽車(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽車(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽車(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽車(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽車(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽車(che)業的(de)繁榮(rong)將為汽車(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)行(xing)業將以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。