硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交(jiao)替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)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)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。