硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費(fei)。