硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不(bu)同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(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)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)(kai)始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。