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线性端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)具有许多独特之处,如电气绝缘、耐气候老化等,且其两端的硅羟基具有较高的活性,可与许多官能团发生化学反应,因此普遍应用于硅橡胶、涂料和胶黏剂等领域,尤其用做缩合型液体硅橡胶的基础胶。但是仅用PDMS制备的硅橡胶性能较差,需加入纳米二氧化硅补强剂。传统的氧化硅补强硅橡胶方式为物理共混,但易造成氧化硅团聚。因此我们采用原位聚合手段,合成系列SiO2/PDMS纳米复合基胶,研究了预聚时间、氧化硅含量和种类对Si02/PDMS纳米复合基胶的结构和性能的影响。并以此纳米复合基胶制备硅酮密封胶,研究了硅酮胶的粘弹性、粘结性、施工性能以及力学性能等等。主要研究内容和结论如下:1.预聚时间tp对SiO2/PDMS纳米复合基胶性能的影响探索了端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)的合成工艺,确定了最佳反应条件。采用KOH和四甲基氢氧化铵(TMAOH)两种催化剂,控制预聚时间,原位合成系列Si02/PDMS纳米复合基胶,并研究了预聚时间与微观结构,微观结构与流变性能之间的关系。与物理共混制备的纳米复合基胶进行了对比。表明,以KOH为催化剂合成的Si02/PDMS纳米复合基胶的储能模量(G’)和损耗模量(G")均高于纯的PDMS基胶;在低剪切速率下为牛顿流体行为,在高剪切速率下为假塑性流体。四甲基氢氧化铵(TMAOH)催化剂活性高于KOH,开环聚合时间短。预聚时间直接影响了 PDMS的分子链长,进而导致纳米复合基胶呈现出不同的流变性。相比于物理共混制备的纳米复合基胶,原位合成的基胶具有更窄的分子量分布、更低的粘度以及更优的触变性,有效改善其加工性能。预聚时间为30min和60min的样品具有更优的分子尺度敏感性,氧化硅的分散性更佳,随温度的升高模量有所增加,在168℃时出现固液行为反转。2.氧化硅添加量对SiO2/PDMS纳米复合基胶性能的影响以KOH为催化剂的纳米复合基胶,随着氧化硅份数的增加,储能模量(G’)和损耗模量(G")都逐渐增加。且对于氧化硅含量为10份的样品,其复数粘度在高温下有所增加,储能模量(G’)和损耗模量(G")随温度升高而增加。以TMAOH为催化剂的纳米复合基胶,随着氧化硅份数的增加,储能模量(G’)和损耗模量(G")都逐渐增加。氧化硅含量高达6份时,仍然表现为牛顿流体行为。对于8份和10份的样品,随温度的升高储能模量(G’)和损耗模量(G")都逐渐增加,且出现固液行为反转。氧化硅的原位加入有利于三维网络结构的形成。3.氧化硅的结构对SiO2/PDMS纳米复合基胶性能的影响DNS-1、DNS-2、DNS-4和DNS-0补强的基胶的模量依次增加,发现氧化硅比表面积的增大有利于提高基胶模量。RNS-E由于带有环氧基的氧化硅在高温下开环后可进一步与PDMS的端羟基结合,因此更有利于其对PDMS分子链的键合作用。4.Si02/PDMS纳米复合基胶在硅酮胶中的应用研究研究了硅酮胶的动态粘弹性、施工性能、粘结性能、热稳定性、力学性能以及氧化硅在硅酮胶中的分散状况。研究表明,原位方法合成的纳米复合基胶所制备的硅酮胶的粘结性能优于采用物理共混制备的硅酮胶,属于内聚破坏。且挤出性良好,易于施工作业。且氧化硅在基体中的分散性良好,氧化硅高达14份时,各项性能均满足要求,而物理共混法则无法加入14份氧化硅。同时,原位制备的硅酮胶硬度高于物理共混的硅酮胶,且随着氧化硅份数的增加而增大。但是拉伸强度和撕裂强度不如物理共混制备的硅酮胶,这主要与其基础胶独特的星形结构有关。