硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

    主要(yao)品(pin)種(zhong)

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓(ya)下(xia)硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除(chu)硫化劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

    主要性能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。