硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按固化前的形態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和用途的不同又(you)可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能，也加入相(xiang)應的各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(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)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。