硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)突出(chu)(chu)特(te)性，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)(bu)同又(you)可(ke)分為通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)(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)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未(wei)來(lai)3年，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展成為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。