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加入纳米二氧化硅填料能显著改善硅橡胶的力学性能。利用小角中子散射(SANS)和同步辐射X射线三维纳米计算机断层扫描(Nano-CT)技术协同表征了SiO2/硅橡胶复合体系中填料的聚集形态、填料网络的形成及其结构随填料含量的变化关系。结果表明:随填料含量的增加,SiO2聚集体的平均粒径和距离均呈现出减小的趋势,填料网络密度和连通率逐渐增加;当填料含量≥40份/100份时,形成了相互连通的填料网络结构。填料网络的形成使硅橡胶复合材料力学性能得到显著提升。