硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)(mei)國以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子(zi)量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫化劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性化合物以穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空(kong)密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)(shu)方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。