硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或(huo)更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半(ban)，但在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業(ye)的意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的情況下，就具(ju)(ju)有優(you)良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有(you)(you)機(ji)硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保(bao)障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。