硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方(fang)法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態(tai)分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)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(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。