硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。