硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下的(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術方面取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。