硅橡胶是使用温度范围最宽的弹性体材料,是应用最广泛的空间密封材料之一,但硅橡胶的气密性是所有弹性体材料中最低的。应用高形状系数的片状黏土填料对SiR进行改性,可提高其气体阻隔性,但如何达到纳米分散是关键难点问题。本文研究了硅橡胶/有机改性黏土(SiR/OMMT)纳米复合材料的制备方法和工艺、采用XRD和TEM表征了OMMT插层结构及其在基体中的分散情况;研究了复合材料结构与气体阻隔性能和力学性能间的关系,主要如下：　　 ⑴使用机械搅拌法将加成硫化的液体硅橡胶(LSR)与有机黏土混合制备SiR/OMMT复合材料。结果表明,对混炼胶进行高温热处理有助于硅橡胶在黏土间的插层;但OMMT在低黏度的LSR中难于达到纳米分散,获得的复合材料性能较差。　　 ⑵采用熔体共混法将五种类插层改性剂改性的OMMT与甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)进行混合制备SiR/OMMT复合材料。结果发现:OMMT插层剂的极性及OMMT的初始层间距对复合材料中OMMT的插层结构及其空间分散有显著影响,具有最大初始层间距的1.44P OMMT在SiR中分散状态最好,达到了纳米分散。随着填充量的提高,混炼胶料的黏度增大、OMMT在SiR中的分散状态逐渐改善,获得的纳米复合材料的力学性能与气体阻隔性较纯SiR都有明显提高,填充30份OMMT(1.44P)的纳米复合材料其透气率为纯胶的69％。　　 ⑶为提高复合材料体系的黏度,在混入OMMT之前在MVQ中预先混入20份气相法白炭黑(FS)制备三元复合材料。实验表明,通过加入FS可进一步提高OMMT在MVQ中的分散。FS对MVQ的气密性没有影响,但在其作用下,复合体系气体阻隔性能提高,透气率降低到纯SiR的60％(30份OMMT)。　　 ⑷使用不同用量的羟基硅油(FS的结构控制剂)对OMMT(1.44P)进行预先插层以增大OMMT的初始片层间距,再其经机械混入了预混20份FS的MVQ硅橡胶中制备三元纳米复合材料,可使OMMT在SiR中的分散情况进一步得到改善。随羟基硅油用量的提高,复合材料的气密性和断裂伸长率逐渐增大,但拉伸强度有所下降。　　 ⑸使用机械共混法将具有优良力学性能的商品化硅橡胶混炼胶与OMMT混制备纳米复合材料。结果表明,因该硅胶混炼胶的黏度大,OMMT在SiR中的分散情况更好,复合材料的力学性能与气体阻隔性能都较为理想。当黏土填充量为30份时,OMMT纳米复合材料的透气率为未添加时的50％。