硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通(tong)(tong)常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(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)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。