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本论文通过液相原位表面修饰技术制备了表面带有不同碳碳双键含量的纳米Si O2(RNS),用其补强混炼硅橡胶(SR),分析了其对混炼硅橡胶力学性能的影响,并与气相法纳米Si O2补强的硅橡胶进行对比。制备加成型液体硅橡胶,对配比及硫化条件进行了优化,分析了不同类型纳米Si O2对加成型液体硅橡胶力学性能及粘度的影响。分析了纳米Si O2添加量、纳米Si O2物理特性(含水率、表面羟基含量)对脱酮肟型硅酮胶的影响,并研究了提高纳米Si O2添加份数的方法。本文的主要研究内容和结论如下:1、以液相原位表面修饰技术制备了可反应性纳米Si O2(RNS),通过改变HMDS和KH-570的比例调节纳米Si O2表面双键含量,并用其补强混炼硅橡胶。结果表明,RNS系列纳米Si O2能均匀分散在硅橡胶基体中,C=C双键的存在提高了纳米Si O2的活性。RNS纳米Si O2补强硅橡胶的力学性能达到甚至优于气相法纳米Si O2(R-106)补强的硅橡胶,这是由于RNS纳米Si O2表面的碳碳双键增加了硅橡胶纳米复合材料结合胶的反应位点,增强了纳米粒子与基体之间的相互作用。纳米复合材料的性能随Si O2表面双键含量的变化而变化,即通过改变纳米Si O2表面结构可以得到性能优异且可调的纳米复合材料。复合材料的硬度随碳碳双键含量的增加呈增大趋势,带有较高碳碳双键的RNS-2补强硅橡胶的硬度(邵氏A硬度为76)较大,此时其撕裂强度和拉伸强度也较大。通过改变纳米Si O2表面羟基被碳碳双键取代的比例调节硅橡胶纳米复合材料的力学性能,使其满足不同的工业需求。2、RNS-D补强的硅橡胶有较高的硬度,但是其拉伸强度较低(4MPa),DNS-3补强的硅橡胶力学强度较大,硬度较小。用两者混合补强硅橡胶,随着RNS-D含量的增加,硅橡胶的硬度降低,拉伸强度和撕裂强度增加。3、对加成型液体硅橡胶的组分和硫化条件进行了分析,得到了最佳的制备配方和硫化条件:100份端乙烯基聚二甲基硅氧烷,2份含氢硅油,6ppm Pt催化剂,0.005份抑制剂,硫化条件是100℃10min。分析了不同类型纳米Si O2补强加成型液体硅橡胶的性能,DNS-2、DNS-3补强的加成型液体硅橡胶具有较高的拉伸和撕裂强度,达到甚至优于气相法纳米Si O2(R-106)补强的加成型液体硅橡胶。由于RNS-D表观密度较大,用其补强的液体硅橡胶静置后出现分层现象,RNS-D在液体硅橡胶中不能稳定分散。RNS-A不能使液体硅橡胶硫化,经过分析可知,是RNS-A表面带有的氨基与含氢硅油发生了脱氢反应。4、气相法纳米Si O2(HL-200)补强的硅酮胶挤出速率较大,为76.7g·min-1,但是其表干时间太小,为15min,DNS-3补强硅酮密封胶的挤出速率(60.5g·min-1)和表干时间(40min)均较好,这是由于HL-200的表面羟基含量比DNS-3高4个数量级,导致HL-200补强硅酮胶的表干时间有较大的降低。Si O2的含水率对硅酮胶的性能有很大影响,含水量为4.4%的DNS-2补强硅酮胶,其在密闭胶筒中硫化。对DNS-3加热处理,使其含水率降至1%左右时,14份DNS-3补强硅酮胶的挤出速率高达109g·min-1,比未加热处理的DNS-3(含水率2.03%)补强硅酮胶的挤出速率提高15倍。5、二甲基硅油、HMDS、KH-570及WD-20均能提高DNS-3在硅酮胶中的添加份数,其中WD-20的效果最好,2份WD-20可以使20份DNS-3补强的硅酮胶具有较好的挤出速率和表干时间,分别是81g·min-1和35min。