硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲(jia)基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同又可(ke)分為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在不加任何添(tian)加劑的(de)情(qing)況下，就(jiu)具有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。