硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度(du)增加數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化的目的是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用(yong)的設(she)備(bei)有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的新研究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合(he)資(zi)品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。