硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常(chang)按固化前的形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化劑(ji)(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府采購的(de)市場份額，為改變目前國內政府采購以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。