硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個(ge)有機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以合(he)資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費。