硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫化的目的是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化的目的是進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大(da)(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌產品為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。