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热硫化(HTV)硅橡胶是一种性能优异的特种橡胶材料,但生胶分子间的作用力弱,直接硫化后其强度只有0.3 MPa左右,所以对热硫化硅橡胶进行补强研究具有很高的实用价值。本文对热硫化硅橡胶进行物理和化学补强的研究,物理补强即在硅生胶中加入补强填料形成物理的交联网络,主要研究了不同表面形态白炭黑及高模量纳米材料用量对硅橡胶力学性能的影响；化学补强即在硅橡胶中添加高乙烯基含量的硅油以产生集中交联效应从而对其进行补强,主要研究了化学补强体系的力学性能及硫化特性。
首先研究了传统填料白炭黑的特性及其用量对硅橡胶性能的影响。结果表明:比表面积较大的表面处理过的气相法白炭黑R812S,在硅橡胶中团聚体减少,分散性较好；硫化后交联网络数量增加,硫化胶的力学性能也明显优于其它三种类型的白炭黑,当R812S用量为50份时,硫化胶的拉伸强度达到最大值。
将白炭黑(SiO2)分别与高模量的纳米材料多壁碳纳米管(MWNTs)和羟基化多壁碳纳米管(MWNTs-OH)、碳化硅晶须(SiCw)协同补强硅橡胶,研究了高模量材料用量对硅橡胶力学性能的影响。结果表明:MWNTs、MWNTs-OH及SiCw与SiO2协同补强时能提高硅橡胶的力学性能。其中拉伸强度随着填料用量的增加先升高后降低,而断裂伸长率则随用量的增加而减小。碳纳米管/白炭黑/硅橡胶复合材料的压缩强度和邵尔A硬度随碳纳米管的用量增加而增加；而SiCw/SiO2/硅橡胶复合材料的压缩强度和邵尔A硬度都表现为先增加后减小。
选用多乙烯基硅油(C胶)为集中交联剂对硅橡胶进行化学补强,研究了C胶对硅橡胶力学性能及硫化特性的影响；以及与该体系匹配的硫化体系及硫化工艺。结果表明:C胶在大量添加时,硫化胶的拉伸性能大幅下降,但对于提高其压缩强度具有较好的效果。硫化过程是两个阶段的一级动力学反应,并且具有两个不同反应速率常数。含C胶的胶料的硫化反应的活化能大于未加C胶胶料的硫化反应的活化能。对于集中交联体系的硅橡胶,BPO硫化效果不好,DCP能有效硫化,并用硫化体系的硫化效果最好,且可以在不影响其硫化反应速率的同时使硅橡胶实现高低温分段硫化。