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3.3 实验结果与讨论 .. 28
3.4 本章小结 42
结 论 ... 43
致 谢 ... 45
参 考 文 献 .. 461 绪论
1.1 硅橡胶简介及发展现状
硅橡胶是聚硅氧烷最重要的产品之一。硅橡胶是指主链以 Si-O 单位为主，以单
体有机基团为侧基的一类线型聚合物，是分子链兼具无机和有机性质的高分子弹性材
料[1]
。硫化前为高摩尔质量的线型聚硅氧烷，硫化后成为网络状的弹性体。硅橡胶的
一般分子结构式为：
式中，R、R1、R2 均为有机基团，如甲基、乙烯基、苯基、丙基等；m、n 为聚
合度，是在很宽范围内变化的整数。
硅橡胶的代号为 Q。普通的硅橡胶主要是由二甲基硅氧烷链节 [(CH3)2SiO] 组
成。不同有机取代基的聚硅氧烷的性能虽有差异，但都有聚二甲基硅氧烷橡胶的特性[2]。
硅橡胶的品种较多，其分类方法也不尽相同。
（1）按其化学组成来分类 分为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙
烯基硅橡胶、氟硅橡胶、亚苯基硅橡胶、硼硅橡胶、室温硫化硅橡胶。
（2）按外观形态与交联机理分类 硅橡胶按其外观、交联机理等有多种等级，大
致可以分为聚合度5000～10000 的线型硅氧烷聚合物（生胶状）为主要成分的混炼型
和以聚合物 100～2000 的线型硅氧烷聚合物（油状）为主要成分的液体状态两类[3]
。
硅橡胶材料品具有耐热、耐寒、耐候性、电绝缘性和弹性等多项优异性能。其使
用范围广、压缩永久变形小。Si-O 键的键能比 C-C 的大（443J/mol）[3]
，此外，C-C
键为共价键，而 Si-O 键位离子型键，所以这就决定了聚硅氧烷的耐热性和耐天候性
比较优越。但是，酸、碱等离子型物质容易使 Si-O 键断裂，此为硅橡胶的缺点。聚
硅氧烷的分子间力小，所以气体和水蒸气的透过性较好，耐寒性也较优越，但它的力
学强度较差。
近年来，全球各大有机硅公司的体制变化较大，但在市场需求的拉动下，有机硅
材料产能也再不断扩张。据统计，2004 年硅氧烷产能约 113 万吨，比 1995 年增加了
近一倍，年增长率为 7%。2004 年全球单体产量约为 200 万吨，世界前 5 位的有机硅
单体生产企业美国道康宁、通用电气、德国瓦克、日本信越和法国罗地亚公司占世界
总产量的 80%以上。在未来几年硅橡胶行业也将继续保持高速发展的态势。尤其是在
汽车和建筑方面的增长尤为强劲。
硅橡胶在国内的发展尤为迅速。 1960 年我国第一套热硫化甲基乙烯硅橡胶生产装
置建成，年产 5 吨/年。到如今国内对HTV 硅橡胶的需求总量在10 万吨/年，随着国
内工业水平的不断发展，对 HTV 硅橡胶的需求以每年不低于 20%的速率增长。此外
液体硅橡胶在国内的发展也尤为迅速。建筑业对有机硅密封胶的需求量每年以30%的速率在增长。
1.2 核/壳结构硅橡胶粒子的发展及现状
有机聚合物微粒具有很多独特的性能，已在许多发达国家得到了广泛的应用。其
中硅橡胶微粒由于保持了有机硅材料固有的特性，而在众多的聚合物微粒中独树一帜。
利用微粒的易分散性，将硅橡胶微粒作为一种改性助剂添加到其他聚合物材料中，以
改进或提高这些材料的某些性能( 如冲击强度、低温挠曲性、内应力、伸长率以及防
潮性、阻燃性、润滑性、加工性能等)，比之使用传统的硅橡胶（有机硅材料）要简单
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