硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠分類的方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分為固(gu)體硅橡膠和液體硅橡膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠，高溫(wen)硫化(hua)硅橡膠；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不同(tong)(tong)，可(ke)(ke)分為甲基乙烯基硅橡膠，甲基苯基乙烯基硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途(tu)的不同(tong)(tong)又可(ke)(ke)分為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅烷合成開始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織不粘(zhan)連，具有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。