本论文主要研究了不同的补强填充体系,尤其是碳纳米管对硅橡胶性能和结构的影响。本文共选取了碳纳米管、炭黑、白炭黑三种填料,通过制备硅橡胶/填料复合材料,对复合材料的硫化加工性能、力学性能、热力学性能、动态力学性能以及微观结构做了研究。实验结果表明:1.随着3种填料填充量的增加,复合材料焦烧时间提升,加工性能得以提升。另外,碳纳米管的应力软化效应较炭黑和白炭黑更加明显,从应力软化效应的意义来讲,碳纳米管对硅橡胶补强性比炭黑和白炭黑要高,认为复合材料的交联程度得以明显提升。2.随着三种填料填充量的增加,复合材料的储能模量、损耗模量、损耗因子和转矩都呈现明显的上升趋势,都在形变量达到一定程度时,出现明显的非线性下降,即Payne效应。3.三种填料都能够显著改善硅橡胶的力学强度,但对硅橡胶力学性能补强效果最好的是碳纳米管,其次是白炭黑和炭黑。4.三种填充材料对提高硅橡胶的热氧稳定性都有显著效果,填充了碳纳米管的复合材料面间的热阻较小,有更好的导热性,即有着最好的热氧稳定性,白炭黑和炭黑次之。5.通过研究复合材料的动态力学性能表明,碳纳米管填充量较少时,复合材料的储能模量随应变振幅的增大而变化不大,但随着碳纳米管填充量增加,出现了明显的Payne效应,出现该效应时碳纳米管的体积分数约为5%,这完全不同于炭黑和白炭黑在填充橡胶中形成网络结构的体积分数10%-15%。表明复合材料中有碳纳米管的某种形式网络结构形成,并且打破与重建这种网络结构导致了储能模量的非线性下降。6.5份、10份、20份、30份碳纳米管能够均匀的分散在硅橡胶基体中,并未发生明显的团聚。20份炭黑和白炭黑虽能分散到硅橡胶基体中,但并未像碳纳米管一样均匀分散。碳纳米管填料与硅橡胶有特殊的亲和力,能够均匀的分散在硅橡胶基体中。