硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的。它主要以高(gao)(gao)分子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保(bao)(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。