硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)引入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途(tu)的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)又可分為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各種類(lei)型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增(zeng)加數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的各種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。