硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。