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硅橡胶作为高性能合成橡胶中的重要一员，与其他传统的碳链橡胶相比最为显著的特征在于其优异的热稳定性，被广泛用作高温环境下的弹性材料，在现代高新技术、航空航天等高科技领域有着不可替代的地位。为了使硅橡胶适应更为苛刻的高温环境，提高硅橡胶热稳定性的研究被广泛开展。提高硅橡胶的热稳定性有许多方法，其中添加耐热添加剂是最为简便有效的方法之一。本课题组的前期工作已经证实碳纳米管的存在能够使附着在其表面上的氧化铁的晶型从α型变成γ型。当氧化铁修饰的碳纳米管(γ Fe2O3CNTs)作为添加剂加入到硅橡胶基体中时，能够显著提高硅橡胶复合材料热氧老化后的力学性能；在相同的添加量下，其效果明显优于添加单纯的碳纳米管(CNTs)、氧化铁纳米粒子(γ Fe2O3)或两者的混合物。出现这种现象很有可能是源于CNTs及其表面修饰的γ Fe2O3之间的协同作用。本论文为了进一步深入探究γ Fe2O3CNTs对硅橡胶热氧稳定性的影响，，通过调控纳米粒子溶胶凝胶法制备过程中表面活性剂和前驱体的用量，制备了一系列具有不同γ Fe2O3粒径或γ Fe2O3修饰量的γ Fe2O3CNTs。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等手段对粒子进行表征，通过比较对应的硅橡胶复合材料热氧老化后的力学性能，选出最佳实验组。在最佳实验组S9中，大量γ Fe2O3以粒径很小(5~10nm)的球形纳米粒子的形式均匀地修饰在碳纳米管表面；对应的硅橡胶复合材料S9/SR热氧老化后具有最好的力学性能，其中，拉伸强度保持率和断裂伸长率保持率分别达到了91.4%和96.9%。此外，还通过硅橡胶复合材料热氧老化前后交联点间平均分子量(Mc)的测量以及热重红外联用(TG IR)等热分析手段探究硅橡胶热氧老化过程中γ Fe2O3CNTs的作用机理。结果表明，γ Fe2O3CNTs一方面能够提高硅橡胶降解产物的起始产生温度，另一方面还能减少硅橡胶侧基氧化和侧基断裂产物的生成量，从而能够显著提高硅橡胶复合材料的热氧稳定性，而这些可能要归功于CNTs良好的导热性以及CNTs和γ Fe2O3捕捉自由基的能力。