硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(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(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的市場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。