硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不(bu)(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途(tu)的不(bu)(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體第(di)1大國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。