硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。