硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(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)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟(long)斷，但(dan)(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。