硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。