硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的新(xin)研究，增加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的局(ju)面提(ti)供了保障。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。