硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下，就具有優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。