硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的不(bu)(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用途的不(bu)(bu)同又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)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)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。