本文研究了补强填料二氧化硅气凝胶、疏水气相二氧化硅、疏水沉淀二氧化硅和三种功能性改性填料石墨烯、二硫化钼及二硫化钨对高温硫化硅橡胶(HTV)性能的影响,探索了无机填料的微观结构、用量与高温硫化硅橡胶的物理机械性能、静态和动态力学性能、耐磨性和热性能之间的关系,并从DMA、SEM、AFM以及FTIR分析等技术手段从微观和宏观的角度上,研究高温硫化硅橡胶与不同无机填料之间的相互作用机制,以制备功能性的高温硫化硅橡胶材料。三种疏水性二氧化硅纳米粉体的加入可以有效地改善HTV的力学性能,其中气凝胶补强橡胶复合材料性能最佳。气凝胶硫化胶的拉伸强度由0.28 MPa提升至9.52 MPa,伸长率由78%提升至750%,气凝胶的加入使硅橡胶的拉伸强度和断裂伸长率得到提高,表现出优良弹性体的性质。同时改性后的气凝胶硅橡胶复合材料具有较高的撕裂强度(33.98 k N/m),高疏水接触角(124°),高硬度(70 HA),低磨损率(0.04 g/cm2),较低的导热系数(0.11 W·m-1·K-1)。在气凝胶补强硅橡胶的基础上,进一步研究了功能性类石墨烯材料二硫化钼及二硫化钨对高温硫化硅橡胶性能的影响,并与石墨烯材料的影响进行了对比。研究发现,石墨烯对硅橡胶的各项性能影响不显著,对硅橡胶硬度有增强作用,硬度最高为81 HA。二硫化钼硅橡胶的断裂伸长率由640%提升至1041%,撕裂强度最高为36.3 k N/m。二硫化钨使硅橡胶复合材料的拉伸强度、邵氏硬度和冲击回弹力均明显下降。当二硫化钼及二硫化钨添加量均为4 wt%时,二硫化钨硅橡胶复合材料的交联度为74.8%,明显低于二硫化钼硅橡胶复合材料的交联度92.9%。