硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)(fang)面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。