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为了深入研究硅橡胶在空间环境因素作用下的损伤效应与机理，发展先进纳米改性硅橡胶，为新型硅橡胶材料的研制及其在轨寿命预测提供理论依据，本文以乙烯基型MQ硅树脂增强甲基乙烯基硅橡胶为基体，添加纳米氧化硅和纳米二氧化钛粒子，制备纳米粒子改性硅橡胶。利用空间环境效应地面模拟器模拟质子辐照及真空紫外辐照(VUV)环境，其中质子辐照能量为100keV和150keV，辐照强度为2.0×1012-2-1cm s，辐照剂量1.0×1014～1.0×10cm，真空度10Pa，环境温度为120K；真空紫外辐照波16-2-5长范围为5～200nm，辐照强度0.24W/m2，辐照剂量400～1000esh，真空度为10-5Pa，环境温度低于20K。研究了乙烯基型MQ硅树脂增强甲基乙烯基硅橡胶（M-SR）以及纳米粒子改性硅橡胶（S-SR、T-SR、ST-SR）在质子辐照和真空紫外辐照环境下，表面形貌、质量损失、力学性能、热性能及光学性能的变化规律；并借助于DMA、交联密度分析、FTIR-ATR、XPS和质谱等分析技术研究了硅橡胶在辐照过程中所发生的微观过程以及辐照损伤机理。 研究结果表明，乙烯基型MQ硅树脂可以有效地增强甲基乙烯基硅橡胶，以乙烯基型MQ硅树脂增强甲基乙烯基硅橡胶为基体，添加纳米氧化硅和二氧化钛粒子，能够完全保持硅橡胶的性能，并且力学性能和热稳定性能有所提高。 辐照试验结果表明，M-SR硅橡胶与添加纳米粒子的硅橡胶在相同的辐照条件下，性能演变规律相似，损伤机理相同，其损伤机理是交联和降解造成的。 质子辐照研究结果表明，质子辐照作用下，硅橡胶表面颜色加深，并且出现不同程度的龟裂裂纹。在100keV质子辐照作用下，其性能变化发生转变的剂量值为1015-2cm，当辐照剂量小于10cm时，硅橡胶辐照损伤中的15-2交联效应占优势，橡胶的交联密度增加，动态存储模量E增加，玻璃化转变温度升高，橡胶分子链中Si-O键含量增加，-CH3基团含量降低，宏观性能表现为硅橡胶的硬度及拉伸强度提高，热稳定性增加，断裂伸长率降低，质损率增加，光学透过率下降；当辐照剂量超过1015-2cm后，硅橡胶辐照损伤中的降解效应占优势，橡胶的交联密度下降，动态存储模量E值降低，玻璃化转变温度下降，橡胶分子链中Si-O键含量降低，-CH基团含量继续降低，宏3观性能表现为硅橡胶的硬度及拉伸强度降低，热稳定性下降，断裂伸长率增加，质损率进一步增加，光学透过率进一步下降。在150keV质子辐照作用下，硅橡胶的辐照损伤效应同100keV能量下的辐照损伤效应相似，但是其性能变化发生转变的剂量值为1014-2cm。 VUV辐照研究结果表明，VUV辐照作用下，硅橡胶表面颜色变深，并且出现不同程度的细小龟裂裂纹，M-SR硅橡胶性能变化发生转变的剂量值为600esh，添加纳米粒子的S-SR、T-SR和ST-SR硅橡胶性能变化发生转变的剂量值为800esh。在VUV辐照作用下，当辐照剂量小于性能变化发生转变的剂量值时，硅橡胶辐照损伤中的交联效应占优势，橡胶的交联密度增加，动态存储模量E增加，玻璃化转变温度升高，宏观性能表现为硅橡胶的硬度、拉伸强度及热稳定性能增加，断裂伸长率下降，质损率增加，光学透过率下降；当辐照剂量超过性能变化发生转变的剂量值后，硅橡胶辐照损伤中的降解效应占优势，橡胶的交联密度下降，动态存储模量E值降低，玻璃化转变温度下降，宏观性能表现为硅橡胶的硬度、拉伸强度及热稳定性能降低，断裂伸长率增加，质损率进一步增加，光学透过率进一步下降。 质子辐照及VUV辐照下，硅橡胶的降解产物主要为小分子碳氢化合物，还包括残存在硅橡胶中的低分子环体的裂解产物。辐照过程中没有发现大分子量的产物。 硅橡胶中添加纳米粒子能够降低硅橡胶的辐照损伤，在相同的质子及VUV辐照条件下，添加纳米粒子的硅橡胶上述性能的变化幅度均低于M-SR硅橡胶，其中添加纳米氧化硅和二氧化钛混合粒子能够得到更好的抗辐照效果。