硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表(biao)面(mian)積(ji)的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項性能(neng)。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(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)表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的市場份額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用提供有力(li)保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。