硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(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(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前國內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。