硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)的。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫(yi)用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項性能。常用(yong)的設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)的大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費。