硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(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)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用(yong)(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。