硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目的是進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用(yong)的設(she)備有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。