硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)(chu)特性，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。