硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)(mu)的是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項性(xing)能。常用的設(she)備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的消(xiao)費。