硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)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(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。