硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期(qi)是(shi)由美國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國家有(you)美國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油基合(he)成(cheng)橡膠，約(yue)占(zhan)非(fei)(fei)石油基合(he)成(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石油基合(he)成(cheng)橡膠，僅約(yue)為大(da)宗石油基橡膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠，并開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石油基合(he)成(cheng)橡膠。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。