硅橡胶具有优异的耐高温、耐低温,耐候、憎水、电气绝缘性、生理惰性等特点,在国防军工、医疗卫生、工农业生产及人们的日常生活中获得了广泛应用。硅橡胶分子间的作用力很小,生胶单独硫化后其力学性能差,只有0.3MPa左右。为了提高硅橡胶力学性能,通常用白炭黑作为增强填料。但是白炭黑因表面含有大量的硅羟基而表现出很强的亲水性,其与聚合物胶料的界面结合力较差,因而需要对其进行表面改性。本课题用聚甲基硅氧烷与乙烯基三甲氧基硅烷反应,生成侧基含有三甲氧基硅基的大分子聚硅氧烷偶联剂。此偶联剂与白炭黑表面的硅羟基反应,使其表面接枝上大分子,以提高白炭黑的疏水性。改性过的白炭黑分别增强硅橡胶和物理发泡硅橡胶。最终得出一种对白炭黑具有较好的改性效果的偶联剂的制备方法及此偶联剂对白炭黑的较佳的改性方法,并得到增强硅橡胶和增强发泡硅橡胶的制备方法。本课题具体研究工作如下： 1.本课题用聚甲基硅氧烷和乙烯基三甲氧基硅烷在正己烷为溶剂、氯铂酸的异丙醇溶液为催化剂的反应体系中通过硅氢加成反应合成了侧基含有可水解的三甲氧基硅基的大分子聚硅氧烷偶联剂,经过红外谱图和核磁共振谱图表征,产物与目标产物基本一致。合成的聚硅氧烷偶联剂经热失重分析,其分解温度为303℃,有较高的耐热性,失重曲线表明有两个热失重台阶。 2.本课题用合成的聚硅氧烷偶联剂对沉淀白炭黑的表面进行改性。研究表明湿法改性效果要优于干法改性的效果,其中白炭黑质量的4％的偶联剂湿法改性40份白炭黑后,对硅橡胶的增强效果最好；用白炭黑质量的2％的偶联剂原位改性的效果又优于湿法改性的效果,白炭黑表面的结合橡胶的含量与加入偶联剂后的混炼时间有关,在实验范围内混炼30min后有最大的结合橡胶,且制备的硫化胶有最大的拉伸强度。 3.本课题用聚硅氧烷偶联剂原位改性气相白炭黑,偶联剂用量以气相白炭黑填充质量的1％为优,改性后的白炭黑间不易团聚,其在硅橡胶中的分散程度提高。使用过多偶联剂时拉伸强度反而下降。 4.在沉淀白炭黑增强硅橡胶体系中,本课题分别考察了不同乙烯基含量、不同分子量的硅橡胶对硅橡胶力学性能的影响。研究表明在双二五用量为1份时,乙烯基含量高、分子量大的硅橡胶的力学性能比乙烯基含量低、分子量小的硅橡胶力学性能差；本研究还考察了不同种类和用量的硫化剂对硅橡胶力学性能的影响,结果表明用双二五作硫化剂,其用量为0.25份时硅橡胶的力学性能最优,而用DCP作硫化剂,其用量为1.5份时硅橡胶的性能最优,此外DCP硫化的硅橡胶的力学性能不如双二五硫化的硅橡胶。 5.本课题用聚硅氧烷偶联剂原位改性的气相白炭黑增强发泡硅橡胶。研究表明,与氯化钾和尿素相比,用硝酸钾作发泡剂能制备拉伸强度和孔隙率均较大的发泡硅橡胶；羟基硅油的使用可以使混炼胶中所能加入的发泡剂的最大份数增加,从而发泡胶有较大的开孔率。