硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。