硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長(chang)(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)(tong)常按固(gu)化前(qian)的形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途(tu)的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。