硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(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)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的新(xin)研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的市(shi)場份額，為改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)(chan)品為主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。