硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)引入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)引入則(ze)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通(tong)常按固化前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各(ge)項(xiang)性能。常用的設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。