硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化的目(mu)的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的目(mu)的是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單體第1大國，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極(ji)大拓展有機硅(gui)產業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)產品的(de)消費。