聚硅氧烷以柔性的Si-O-Si为主链,具有耐高低温、耐辐照、耐老化、耐腐蚀以及生理惰性诸多优良性能,自20世纪以来就在居家日用、工业生产、航天军工等许多领域大放异彩。硅橡胶在各种聚硅氧烷材料中应用范围最广,但常用填料白炭黑表面存在的大量羟基阻碍其与硅橡胶的相容,造成分散性缺陷,严重影响补强效果。此外白炭黑属于不可再生材料,其生产应用将带来巨大能耗和粉尘污染。因此,探究如何增强白炭黑-硅橡胶界面相容性,提高补强效果以及进一步探索新型绿色环保填料,对扩展硅橡胶的应用范围具有重要的现实意义。多巴胺以及其他具有邻苯二酚结构的化合物可与许多其他官能团形成共价键或非共价复合物从而提升对各种材质表面的粘附力,故将邻苯二酚引入聚硅氧烷体系中将有望改善白炭黑-硅橡胶界面作用,同时也能形成自补强效果。本文首先以多巴胺和异氰酸酯基硅氧烷为原料合成了多巴胺功能化烷氧基硅烷（DATMS）,在此基础上利用硅氧烷的水解缩聚反应制备了多巴胺改性硅油（DASO）和多巴胺改性硅树脂（DASR）。热重分析显示邻苯二酚结构使硅树脂的热分解温度上升。其后,本文将DASO加入二甲基硅橡胶中,配合白炭黑补强,使用过氧化物交联体系制备了一系列高温硫化多巴胺改性硅橡胶（R-DA）,探索了不同配方的硅橡胶材料结构与性能间的关系。R-DA的扫描电镜图像显示添加DASO后白炭黑的团聚现象减轻,且动态力学损耗行为表明高弹态下R-DA的阻尼因子随DASO加入而增大,证明添加DASO可增强橡胶聚硅氧烷分子链与填料间的相互作用。热重分析表明,多巴胺改性可将Si-O-Si主链的热降解温度提升60℃,对硅橡胶的耐热性提升有良好的作用。同时,R-DA的撕裂强度也因引入邻苯二酚基团生成的集中交联点和强的填料界面而提升,通过配方优化的硅橡胶撕裂强度可达52.81 kN/m。纤维素来源于天然植物,具有绿色可降解、生态友好的特点,且与尼龙、天然橡胶等聚合物材料复合时都表现出了良好的增强能力。但纤维素表面存在的大量羟基导致其与硅橡胶的相容性差,分散不均匀,因此以纯纤维素为补强填料的硅橡胶配方体系鲜见报道。受邻苯二酚结构与白炭黑羟基相互作用机理的启发,考虑到纤维素表面丰富的羟基,将多巴胺作为硅橡胶与纤维素间的增容剂可以很好地解决界面相容性问题,有望将纤维素发展为硅橡胶的新一代绿色环保填料。本文将乙基纤维素（EC）和氰乙基纤维素（CNEC）两种纤维素共混引入硅橡胶体系,制备了一系列纤维素填充的多巴胺改性硅橡胶材料,对纤维素的补强作用以及DASO对填料的增容作用进行了探索。结果表明纤维素经DASO的桥接作用化学键合到硅橡胶主链上,DASO量越多,纤维素与橡胶的结合越紧密。同时,引入纤维素可改善硅橡胶的拉伸强度,抑制硅橡胶分子链的结晶行为,降低橡胶的结晶熔融转变温度,有着替代传统硅橡胶填料的潜力。