硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)(tong)常(chang)按固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件實(shi)現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)市場(chang)份額，為改變目前(qian)國內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費。