硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)(he)企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅單體(ti)的(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅單體(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機硅單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅產業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機硅產品的(de)消費。