硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)(mian)的用(yong)量，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)(cai)購(gou)的市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)(yi)(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的局面(mian)(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。