硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同(tong)(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設(she)備(bei)有(you)開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)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(ye)非常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)(sheng)產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產業的市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的消費。