硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又(you)可分為(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特別適(shi)合(he)(he)作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。