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硅橡胶(Silicone rubber,SR)具有优异的热稳定性,在能源动力、航空航天等诸多高温领域得到广泛应用。在硅橡胶的众多品种中,侧基含有一定量苯基的苯基硅橡胶具有更加突出的耐热性能,从而使其科学研究和工业应用前景更加广阔。碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)具有独特的结构和优异的性能,被广泛地应用于制备复合材料。近年来,CNTs/SR复合材料的力学、电学和耐热等性能得到了越来越广泛的研究。但CNTs/苯基SR的研究至今未有报道。在本论文中,采用“grafting to”的方法将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(HPDMS)接枝在羧基化CNTs(CNTs-COOH)表面,并将制备的改性CNTs加入到苯基SR中。扫描电子显微镜(SEM)、万能拉力机、热失重分析(TGA)、热失重-红外联用(TG-FTIR)等手段被用来研究表面修饰对CNTs/苯基SR复合材料力学、耐热性能的影响,并分析其机理。实验结果表明:HPDMS修饰可以有效地增强CNTs在多种溶剂中的分散性;CNTs-HPDMS在基体的分散性得到了显著增强,且界面相互作用也得到明显提升;相比CNTs-COOH,CNTs-HPDMS可以更显著地增强苯基硅橡胶的力学性能及其在无氧/有氧环境中的热稳定性。例如,2wt%的CNTs-COOH使苯基SR拉伸强度提高了42.0%,而等量的CNTs-HPDMS则使之提高了123%。此外,CNTs-HPDMS对复合材料有氧/无氧条件下的初始降解温度的提升值也都比CNTs-COOH高15°C左右。TG-FTIR的结果表明由于具有良好的分散性,CNTs-HPDMS的阻隔和导热作用更好地得到发挥,从而更有效地提高苯基SR在有氧与无氧环境中的热稳定性。在CNTs-HPDMS/苯基SR复合材料中氧化反应几乎被完全的抑制,较之空白对照组,氧化产物的量下降了73.5%。