硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)(fei)。