硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常(chang)用(yong)的設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌產品為主的(de)局面(mian)(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。