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白炭黑作为一种填料被广泛应用于硅橡胶的补强，但其在应用硅橡胶的过程中表现出高补强性与低应力松弛的矛盾。因此，针对这一矛盾，设计并合成一种高性能的白炭黑具有重要的意义。本文以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源，通过溶胶凝胶法制备出乙烯基官能化的白炭黑。研究了硅溶胶的制备条件，原位改性与非原位改性对白炭黑比表面积的影响，乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)改性白炭黑的条件，乙烯基官能化白炭黑对硅橡胶其对硅橡胶硫化特性及力学性能的影响。通过激光粒度分析仪、比表面积及孔隙度分析仪、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、同步热分析仪(TG/DSC)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段对白炭黑的结构和性能进行了表征，结果表明：硅溶胶的制备条件为：氨浓度为0.5mol/L，制备温度为50℃，搅拌速率为1730r/min， TEOS滴加速率为2.0mL/min；与非原位改性相比，原位改性更利于高比表面积白炭黑的制备；乙烯基官能团成功接枝到白炭黑的表面且A-151改性白炭黑的条件为：改性剂用量为5mL，盐酸(0.1mol/L)用量为5mL，改性温度为50℃，搅拌速率为1730r/min;将A-151改性白炭黑应用到硅橡胶，采用动态热机械分析仪(DMTA)和差示扫描量热仪(DSC)等测试手段研究了A-151改性白炭黑对硅橡胶硫化特性及力学性能的影响。结果表明：白炭黑表面的乙烯基参与了硅橡胶的热硫化反应并提高了白炭黑对硅橡胶的化学补强作用；白炭黑表面的乙烯基能够加快硅橡胶热硫化反应的反应速率，且当硫化温度为120℃时，其硫化速率常数为0.527；对于添加乙烯官能化白炭黑的硅橡胶，其硫化温度选择120℃较为适宜。经A-151改性白炭黑补强的硅橡胶的法向力为309g，法向应力为2.12MPa。断裂伸长率为184.8%。采用十一烯醇改性白炭黑，并将改性后的白炭黑应用到硅橡胶，采用DMTA等测试手段研究了十一烯醇改性白炭黑对硅橡胶硫化特性及力学性能的影响。结果表明：适宜增加改性剂碳链的长度，可提高白炭黑对硅橡胶的物理补强作用，且十一烯醇改性白炭黑对硅橡胶起到物理和化学协同的补强作用，其补强的硅橡胶的法向力为324g，法向应力为2.34MPa，断裂伸长率为256.8%。乙烯基官能化白炭黑有效提高了白炭黑的松弛性能，且与十一烯醇改性白炭黑相比，A-151改性白炭黑更利于硅橡胶松弛性能的提高。