硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產品的(de)消費(fei)。