硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以(yi)上的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成為全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為廉價的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消費。