【正文】 橡膠大分子結(jié)構(gòu)中引入少量乙烯基可大大改善硅橡膠的硫化加工性能在國內(nèi)外硅橡膠的生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位。它除具有二甲基硅橡膠一般特性外，還具有較寬的使用溫度范圍，可在60～260 ℃ 范圍內(nèi)保持良好彈性，它比二甲基硅橡膠容易硫化，具有較小的壓縮永久變形，較好的耐溶劑的膨脹性和耐高壓蒸汽的穩(wěn)定性以及優(yōu)良的耐寒性等，而且又因為采用活性較低的過氧化物進行硫化，從而減少了硫化時產(chǎn)生氣泡及橡膠穩(wěn)定性差的弱點。故一般用甲基乙烯基硅橡膠可制備較厚的制品。近年來不斷涌現(xiàn)的各種高性能和特殊用途的硅橡膠，大都是以乙烯基硅橡膠為基礎(chǔ)膠，例如高強度硅橡膠、低壓縮永久變形硅橡膠、不需后硫化硅橡膠、耐熱導(dǎo)電硅橡膠和醫(yī)用硅橡膠等。甲基乙烯基硅橡膠在航空工業(yè)上，廣泛用作墊圈、密封材料及易碎、防震部件的保護層；在電氣工業(yè)中可作電子元件等高級絕緣材料，耐高溫電位器的動態(tài)密封圈，地下長途通信裝備的密封圈；在醫(yī)學(xué)上，由于甲基乙烯基硅橡膠對人體的生理反應(yīng)小、無毒，故用作外科整形、人造心臟瓣膜等。3）甲基苯基乙烯基硅橡膠甲基苯基乙烯基硅橡膠是在甲基乙烯基硅橡膠的分子鏈中引入甲基苯基硅氧鏈節(jié)或二苯基硅氧鏈節(jié)而得的產(chǎn)品。在聚硅氧烷的側(cè)基上引入苯基，由于破壞了二甲基硅氧烷結(jié)構(gòu)的規(guī)整性，大大降低了聚合物的結(jié)晶溫度，擴大了該聚合物材料的低溫應(yīng)用范圍。因此，甲基苯基乙烯基硅橡膠除了具有甲基乙烯基硅橡膠所有的壓縮永久變形小、使用溫度范圍寬、抗氧化、耐候、防震、防潮和良好的電氣絕緣性能外，還具有卓越的耐低溫、耐燒蝕和耐輻照等性能。這些性能隨分子鏈中苯基含量的不同而有所變化，一般來說，苯基含量（苯基與硅原子之比）在5%~10%時稱低苯基硅橡膠，它具有獨特的耐寒性能，在70～100℃仍能保持橡膠的彈性，是所有橡膠中低溫性能最好的一種。苯基含量20 %~ 40 %時稱中苯基硅橡，它具有卓越的耐燃特性，一旦著火可以自熄。苯基含量在40%~50%時稱高苯基硅橡膠，它具有優(yōu)異的耐輻射性能。一般說來，隨著苯基含量的增加，硅橡膠分子鏈的剛性逐漸增大，硅橡膠的耐低溫性能逐漸下降，但隨著苯基含量的增加，提高了硫化膠的耐燃性和耐輻照性。 甲基苯基乙烯基硅橡膠是宇航工業(yè)、尖端技術(shù)和國民經(jīng)濟其它部門的重要材料之一，可供制做各種模壓和擠出制品用作航空工業(yè)的耐寒橡膠和用于耐燒蝕、耐熱老化或耐輻射部位的密封圈、墊、管材和棒材等。4) 氟硅橡膠氟硅橡膠是指含有 γ 三氟丙基甲基聚硅氧烷鏈節(jié)的硅橡膠。氟硅橡膠具有優(yōu)良的耐化學(xué)物質(zhì)、耐溶劑和耐潤滑油性能，此種硅橡膠在極性溶劑中的膨脹率小 , 耐寒性及熱穩(wěn)定性好，抗著火性也好，故在飛機、火箭、導(dǎo)彈、宇宙飛行、石油化工中用作與燃料油和潤滑油接觸膠管、墊片、密封圈、燃料箱村里等，也可用于制造耐腐蝕的衣服、手套以及涂料、粘合劑等。5）腈硅橡膠由于聚合物分子側(cè)鏈中含有β腈乙基或γ腈丙基強極性基團，大大增加了分子鏈間作用力，提高了耐油、耐溶劑性能。同時，由于引入一定量的腈烷基，破壞了聚合物結(jié)構(gòu)的規(guī)整性，也大大改善了耐寒性。腈烷基的類型及其含量，對性能影響很大，如含有 克分子% γ腈丙基的硅橡膠，低溫性能與低苯基硅橡膠相似（玻璃化溫度為 ℃），耐油性比苯基硅橡膠好。隨 γ腈丙基含量增加至 33克分子%～50克分子%，耐寒性降低，耐油性改善。用 β腈乙基代替 γ腈丙基能提高腈硅橡膠的耐熱性，可耐250 ℃ 熱空氣老化。腈硅橡膠的主要優(yōu)點是耐油和耐溶劑的性能優(yōu)異，可在60～180℃的范圍內(nèi)保持彈性，因此，可做成耐油橡膠制品用于航空工業(yè)、汽車工業(yè)和石油工業(yè)上；也可作為高性能飛行器的環(huán)境密封劑及油箱密封劑，在54 ℃至200℃以上能保持密封。腈硅橡膠可用普通設(shè)備進行加工。6）苯撐硅橡膠 苯撐硅橡膠的主要特點是具有優(yōu)良的耐輻射性能，其耐輻射性能為通用的甲基乙烯基硅橡膠的 10～15 倍，為高苯基硅橡膠的 5～10 倍，因此，可用于宇航工業(yè)、原子能工業(yè)和核反應(yīng)堆等作為耐高能輻射的電纜、護套、墊圈以及熱收縮管等。（2）室溫硫化硅橡膠（RTV）室溫硫化硅橡膠一般包括有：單組分室溫硫化硅橡膠和雙組分室溫硫化硅橡膠。單組分室溫硫化硅橡膠（簡稱RTV1膠）是含有遇濕氣能水解的乙酰氧基、肟基等基團的低分子聚硅氧烷。是硅橡膠中主要產(chǎn)品之一。通常由基礎(chǔ)聚合物、交聯(lián)劑、催化劑、填料及添加劑等配制而成。產(chǎn)品包裝在密封軟管中，使用時擠出，接觸空氣后能自行硫化成彈性體，使用極為方便。硫化膠能在60～200℃溫度范圍長期使用，具有優(yōu)良的電絕緣性能和化學(xué)穩(wěn)定性，能耐水，耐臭氧，耐氣候老化，對多種金屬和非金屬材料有良好的粘接性。大量用于建筑物接縫密封，幕墻以及高層建筑等新型建筑形式的粘接密封等，也用于公路及機場跑道接縫密封。雙組分室溫硫化硅橡膠（簡稱RTV2膠）是以低分子端羥基聚硅氧烷（107膠）與其他活性物質(zhì)之間在催化劑存在下的縮合反應(yīng)為特征，于室溫下即可交聯(lián)成為彈性體的硅橡膠，使用上沒有RTV1膠方便，但其組分比例富于變化，一個品種可以得到多種規(guī)格性能的硫化制品，因而被廣泛用于電子電器、汽車、機械、建筑、紡織、化工、輕工、印刷等行業(yè)作絕緣、封裝、嵌縫、密封、防潮、抗震及制作輥筒的材料。此外，由于RTV2具有優(yōu)異的脫模性，因而作為軟模材料大量用于文物、工藝品、玩具、電子電器、機械零件等的復(fù)制和與制造。在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)，主要用做各種假體、印模材料等。（3）液體硅橡膠（LSR）液體硅橡膠是指一個組分為端乙烯基的低分子聚硅氧烷和另一個端基為氫的低分子聚硅氧烷組分于鉑催化下在略高于室溫的溫度下能起加成反應(yīng)成為高分子的彈性體。一般可以將兩個組分用注射成型方法（稱為反應(yīng)注射成型、RIM）生產(chǎn)制品，因為反應(yīng)速度快，能大批量生產(chǎn)效率極高。主要用作各種電子元器件及電氣設(shè)備的涂覆，包封材料絕緣、防潮、防震；作為半導(dǎo)體器件的表面保護材料；也可作為密封填隙料及彈性粘接劑等。2006年中國LSR消費量在2萬噸，主要用于模具膠和墊片等。 2. 國外硅橡膠市場情況由于硅橡膠用途廣泛，使其消費量不斷提高。2005年，按100%聚硅氧烷計，；；；；。（1）美國情況1) 美國硅橡膠消費現(xiàn)狀和預(yù)測美國硅橡膠消費量逐年增加。，金額約為12億美元。1991年至1998年年平均消費增長率大約為5%；1998年至2002年大約為3%；2002年至2006年稍微高于3%。預(yù)計，至2010年的年平均消費增長率為3%左右，由于液體硅橡膠開辟了新市場，特別是在生活消費品方面的應(yīng)用，以及在某些領(lǐng)域取代了熱固化硅橡膠，將導(dǎo)致其年平均消費增長率繼續(xù)高于該平均值。美國2000～～。各類硅橡膠美國市場消費情況詳見表32。表32 美國各類硅橡膠年消費量單位：萬t年代RTVHTVLSR和氟硅橡膠合計200220052010注：； Economic Handbook(簡稱CEH)。建筑是RTV硅橡膠的最大市場。與聚氨酯類、丙烯酸酯類和聚硫化物相比，RTV硅橡膠密封劑的耐候性和耐久性最好，還能提供優(yōu)良的彈性、電特性和粘合效果。RTV硅橡膠最大的用途仍將是密封劑。雖然，2006年消費增長率受到建設(shè)減速的影響，但是，預(yù)計至2010年其年平均消費量仍將以3%的速度增長。由于汽車發(fā)動機室溫度高、部件的可靠性要求提高，導(dǎo)致RTV硅橡膠在這方面的消費量增加。但是HTV仍在汽車制造方面獨領(lǐng)風騷。汽車生產(chǎn)消費的HTV最多。1996年至2000年，美國國內(nèi)汽車生產(chǎn)量急劇增加，并且對零部件的性能和延長壽命的要求提高，導(dǎo)致硅橡膠用量大大增加。HTV還用作電線和電纜的護套材料。由于LSR的加工精確度好，所以在高壓絕緣方面正逐漸取代HTV 。另外，LSR還在按鍵制造方面與HTV競爭。2005年美國各類硅橡膠在主要領(lǐng)域的消費情況詳見下表33。表33 2005年美國主要領(lǐng)域消費各類硅橡膠百分率單位：%消費領(lǐng)域RTVHTV和LSR建筑819交通346電氣/電子323醫(yī)療衛(wèi)生極少15生活消費品/工業(yè)/器具137合計100%100%注：數(shù)據(jù)來自CEH。2）美國硅橡膠價格狀況硅橡膠在美國市場的價格是波動的，2002和2005年美國各類硅橡膠的價格詳見表34。表34 部分年份美國硅橡膠的價格單位：美元/kg年代室溫硫化(RTV硅1)密封劑熱固化硅橡膠(HTV)液體硅橡膠(LSR)20022005注：。$/千克。（2）中美和南美的情況～，其中硅橡膠（熱固化）消費量占總量的18%。（3）西歐的情況1）西歐硅橡膠消費現(xiàn)狀和預(yù)測至2010年，預(yù)計硅橡膠市場增長最快的是醫(yī)用領(lǐng)域，然后是紡織涂料。通用密封劑仍是硅橡膠最大的市場，其中大約65%用于通用密封劑，其連續(xù)增長速率將超過GDP。西歐硅橡膠2000～～。無論產(chǎn)量還是產(chǎn)值，RTV1都是西歐市場最重要的一類硅橡膠。其中，80%～90%的RTV1用于建筑物通用密封膠，其他用途包括汽車和密封。由于價格優(yōu)勢和使用方便，預(yù)計今后RTV1仍一如既往地重要。2005年，西歐HTV硅橡膠消費量占硅橡膠總量的28%。由于HTV硅橡膠在主要應(yīng)用領(lǐng)域（汽車、高溫軟管和墊片、電氣和醫(yī)用）的用量增加，所以預(yù)計2005～2010年，HTV體系的消費量增長高于RTV1，同時，來自LSR的競爭也將更加激烈。就全球而言，液體硅橡膠（LSR）的重要性在不斷提高，西歐市場的需求量也在大大增加。LSR的新用途在工業(yè)領(lǐng)域不斷出現(xiàn)，在某些領(lǐng)域正逐步取代HTV，所以在不遠的將來其增長速率會超過其他各類硅橡膠。由于使用復(fù)雜（需要混合分散設(shè)備）和價格較高，RTV2在西歐的消費量最少，主要用于生產(chǎn)柔性模具，由于在建筑、汽車和航空業(yè)的用量在增加，未來其消費增長率很快會超過RTV1。2005年，西歐各類硅橡膠的消費量和主要消費硅橡膠的產(chǎn)品詳情分見表35和表36。表35 2005年西歐各類硅橡膠消費量單位：萬t，%硅橡膠種類消費量所占比例2005～2010年均增長率RTV1硅橡膠562HTV硅橡膠282～3液體硅橡膠（LSR）1110RTV2硅橡膠62～3合計100%2～3注：數(shù)據(jù)來CEH。表36 西歐消費硅橡膠的主要產(chǎn)品情況單位：萬t 年份2002200520062010聚硅氧烷密封劑汽車電氣配件 醫(yī)用/保健家用電氣 生活消費品紡織涂料模塑制品其他合計注：數(shù)據(jù)來自CEH。%。2）西歐硅橡膠價格狀況2001年西歐工商業(yè)不景氣，加之有機硅產(chǎn)能過量從而導(dǎo)致硅橡膠價格下降，20042005年間價格重又變得穩(wěn)定。詳表37和表38。表37 西歐歷年來通用級硅橡膠a的價格單位：美元/kg年代2000200120022003200420052006價格～16～13～12～14～16～19～19注：：不包括通用密封劑（RTV1），只包括HTV、LSR和RTV2。表38 西歐市場各類硅橡膠平均價格單位：歐元/kg產(chǎn)品1995年12月1999年12月2002年12月2005年12月RTV1～～～～RTV2～～～～17HTV～～～～LSR～～～～注：數(shù)據(jù)來自CEH。（4）中歐和東歐的情況2005年，中歐和東歐生產(chǎn)的聚硅氧烷約1萬噸。其中，消費聚硅氧烷最多的是硅橡膠和密封劑，%。（5）日本的情況1）日本硅橡膠生產(chǎn)消費現(xiàn)狀和預(yù)測2005年，，硅橡膠的產(chǎn)量占有機硅產(chǎn)品總產(chǎn)量的49%；按100%硅氧烷計。硅橡膠的產(chǎn)量在下降。歷年日本硅橡膠的產(chǎn)量和消費量詳見表39。表39 日本歷年硅橡膠成品總產(chǎn)量和總消費量單位：萬t年份200020012002200320042005總產(chǎn)量總消費量注：數(shù)據(jù)來自CEH。日本國內(nèi)硅橡膠消費量也在下降，主要是因為生產(chǎn)基地由日本遷往了其他亞洲國家。消費下降主要是由于電氣/電子業(yè)遷往亞洲其他國家導(dǎo)致需求減少而造成的。日本硅橡膠主要用途詳見下表310。表310 日本硅橡膠主要用途單位：萬t，%年份20022005占總量比例（2005）電氣/電子17建筑37汽車零部件14其他32合計100注：數(shù)據(jù)來自CEH。2) 日本硅橡膠價格狀況2005年，由于原材料價格上漲日本有機硅的價格上升。而且，因為產(chǎn)品系列多而導(dǎo)致日本硅橡膠價格范圍很寬，如下表311所示。表311 日本硅橡膠價格單位：美元/kg年份199820022005HTVRTV注：數(shù)據(jù)來自CEH。有機硅在中國的應(yīng)用已很廣泛，數(shù)量和品種持續(xù)增長，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬， 2006年中國硅橡膠（高溫硫化硅橡膠和室溫硫化硅橡膠）消費量達到了34萬噸。其中高溫硫化硅橡膠消費量為13萬噸，占硅橡膠總消費量的38%。（1）HTV中國的HTV主要用于按鍵膠、電線電纜和汽車等領(lǐng)域，其中按鍵膠消耗一半以上的HTV，2006年中國HTV消費量為13萬噸，按鍵膠就消費7萬噸。（2）RTVRTV主要應(yīng)用于粘接密封劑、灌封材料和模具，其中用量最大的是應(yīng)用于建筑及裝飾市場的密封劑產(chǎn)品（