硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的目的是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的各項(xiang)性能。常用的設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目前國內(nei)政府(fu)(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)(dan)目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代(dai)石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。