硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈(dan)性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)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)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(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)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。