硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)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(he)(he)表(biao)(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資(zi)品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非(fei)石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的98%。但因為石油(you)價(jia)格的大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的消費(fei)(fei)。