硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個(ge)有機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要(yao)由含(han)甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩(wen)定硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變(bian)目(mu)前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油價格的大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低于(yu)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消(xiao)費(fei)(fei)。