硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混(hun)入補強(qiang)(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的補強(qiang)(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入相應的各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費。