硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企(qi)業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。