硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良(liang)好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有美(mei)(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。