硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固化前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)(mu)的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的目(mu)(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用(yong)的設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。