硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)(he)用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化合(he)(he)物(wu)(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。