硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性、回彈性和(he)表面硬度，且力學(xue)(xue)性能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任(ren)何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐候性。（4）電氣(qi)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣性能(neng)，耐電暈性和(he)耐電弧性也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)械性能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)性。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性能(neng)。（7）氣(qi)體透過性能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連，具有抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性非(fei)常少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。