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硅橡胶是一种分子主链由硅原子和氧原子交替(—Si—O—Si—)组成的高分子聚合物,分子侧链是与硅原子相连接的碳氢或取代碳氢的有机基团。因此硅橡胶兼具有机、无机材料的多种优良性能,如耐高低温性能、绝缘性、耐老化性能、透气性、无毒无味等,因此在航空航天、汽车电子、医疗器械等领域有非常广泛的应用。但是随着高新技术的发展,硅橡胶的缺陷也越来越明显,如力学性能差、耐油性差、亲水性差,与其他材料粘接性能差等,因此对硅橡胶的改性具有重要意义。改性一般从物理改性和化学改性两方面入手,常用的方法有化学接枝改性、共聚改性、涂覆盖性、共混改性、填充改性等。本课题第一部分首先采用阴离子开环聚合的方法制备了一批乙烯基含量5%、10%、20%、30%、40%摩尔比的甲基乙烯基硅橡胶,分子量在20-30万之间。然后利用点击化学的原理分别进行本体改性和表面改性。(1)本体改性即在硅橡胶分子的双键上进行接枝巯基丙酸的侧基改性。控制巯基丙酸与双键比为1.5:1,聚合物浓度为1g/30mL,副反应程度最低,反应条件最佳。当侧基含量达10%以上时,低温结晶现象即可受到抑制,提高了耐低温性能。改性后玻璃化转变温度随侧基含量增加而有不同程度(4℃-43℃)的提高。然后利用侧基改性硅橡胶制备SiR/纳米白炭黑复合材料,巯基丙酸的引入可以增强硅胶与白炭黑的相互作用,复合材料佩恩效应明显降低,同时表面水接触角也减小约60℃,明显改善了硅胶的表面亲水性。(2)利用点击化学原理对乙烯基摩尔含量为5%、10%、20%、30%、40%的硫化硅橡胶进行表面改性,先后接枝巯基丙酸和透明质酸。研究表明改性后硅橡胶表面水接触角由110°减小至40°,且在大分子透明质酸的作用下,抑制了硅胶分子内旋和极性基团向硅胶内部迁移的现象,亲水性在一周内得到持续性保持,同时保证了体外细胞无毒性。本课题的第二部分首先通过Hummers法制备了碳氧比约为2.46的氧化石墨烯,通过MCPBA直接氧化法制备了环氧集团含量为20%的环氧化硅橡胶,最后通过溶液复合法,利用1mg/mLGO的DMF分散液和5g/100mL硅橡胶DMF溶液,制备了 0.5wt%和1wt%的GO/EsiR复合材料。通过FTIR、1HNMR、GPC、XPS、XRD等结果表明,氧化石墨烯在复合材料中实现了少层甚至单层的稳定分散,由于氧化石墨烯限制了硅胶分子链的运动,复合材料玻璃化转变温度提高约4℃。GO份数达到1wt%时,拉伸强度提升了约1.5倍。