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本文主要研究了超导电炭黑BP2000填充高温硫化硅橡胶复合材料的延迟硫化现象,揭示了延迟硫化机理,并找到了解决延迟硫化的方法;研究了室温硫化硅橡胶/BP2000复合体系,得到了机械性能及导电性能俱佳的导电硅橡胶,并探讨了其作用机理;初步研究了碳纳米管填充的高温硫化硅橡胶体系的电学性能。导电炭黑在赋予绝缘的硅橡胶导电性的同时,对其也有着一定的补强作用,其补强效果决定于炭黑的种类、物理性质、填充量、与硅橡胶的相互作用以及胶片的硫化程度。超导电炭黑BP2000在填充高温硫化硅橡胶(HTV SR)的时候,其优异的导电特性和补强作用因HTV SR/BP2000的硫化不完全而得不到充分发挥。选取过氧化物硫化的天然橡胶(NR)/BP2000、硅橡胶/改性BP2000以及其它炭黑填充的硅橡胶体系的对比研究发现,BP2000的表面官能团对HTV SR/BP2000的延迟硫化起了关键性作用。炭黑表面的FTIR和XPS分析结果表明,BP2000表面有大量的含氧基团,特别是酚-OH,在HTV SR/BP2000的过氧化物硫化反应中抑制了交联反应的发生,用苯酚试剂代替BP2000填充HTV SR后胶片无法硫化,也证实了酚羟基的延迟硫化作用。采用缩合硫化机理的室温硫化硅橡胶(RTV SR)为基体时,BP2000对其导电和补强作用突出。通过配方和制备条件的探索,20份填充量时,RTV SR/BP2000熟化完全后,Lgρv可低至0.77,拉伸强度可高达10.10MPa,撕裂强度可达21.3kN/m,断裂伸长率高达1622.0%。而其他导电炭黑填充RTV SR后,除了导电性能优于填充HTV SR外,补强作用并不十分突出。导电炭黑填充RTV SR比填充HTV SR导电性好的原因可归结于基体粘度小,流动性好,使得炭黑分散均匀,SEM测试可以证实上述观点。除了橡胶基体的化学交联网络外,炭黑与橡胶之间的相互作用是炭黑对橡胶补强的主要原因。结合胶数量常被用来衡量炭黑对橡胶的结合作用,也就是对橡胶基体的补强作用的强弱。通过对不同填料填充RTV SR的2次交联密度测试,证实BP2000的添加延迟了RTV SR基体交联的发生,但是经氨水破坏填料与橡胶分子链之间的相互作用后得到的橡胶交联点之间的平均分子量数值显著增大,特别是RTV SR/BP2000。这说明BP2000表面缠结和吸附了大量的RTV SR分子链,远远大于其它填料对RTV SR分子链的物理结合作用。相对粘度的测试表明BP2000对RTV SR的增黏作用最为显著,结合橡胶数值在RTV SR/真料中也是最大,这些结果都说明BP2000与RTV SR分子链的相互作用强烈。BP2000对RTV SR优异的补强作用还体现在其作为第二填料时。在其他填料对RTV SR补强达到巅峰时,加入BP2000仍能增加硫化胶片的力学性能,而且BP2000与第一种填料的物理性质差异越大,这种补强作用越明显。而且,RTVSR/BP2000的弹性模量很低,在300%的形变时,应力为1.09MPa,是一种很好的低模量材料。碳纳米管(CNTs)以其超凡的电学、热学、光学、力学以及化学特性吸引了全世界众多科学家的研究和关注,成为当前公认的前沿热点课题。本文初步研究了多壁CNTs填充硅橡胶导电复合材料的电学性能,并对不同填充量和表面改性的CNTs填充HTV SR的电阻率-温度特性进行了研究。