硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨(dang)政機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)(bao)障。預測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。