硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性(xing)(xing)能。常用的設備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)非常少。特(te)(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采購的市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合(he)資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。