硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方面取得突(tu)破，有機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅產(chan)品的(de)消費。