由于在人们生产生活中所起到的重要保护作用，个体防护用品已逐渐成为许多领域不可或缺的一部分，例如军人穿戴的防弹衣及头盔、运动员的护膝及护腕、工人佩戴的头盔等，这些防护用品能有效减少或避免冲击对人体带来的伤害从而保护人们的生命安全。传统的防护用品在防护性能及穿戴舒适性上仍存在许多缺陷，而通过与剪切增稠液（STF）结合得到的新型防护用品虽然极大地提高了防护性能及穿戴舒适性，但剪切增稠液易沉降和不便于运输的缺点使其在应用方面存在一定的局限性，一种性能更加优良的新型剪切变硬材料的开发已逐渐成为热点。
　　本文旨在制备出一种具有剪切变硬性能的胶体复合材料，在参考剪切增稠液的构成及机理的前提下，以高柔性加成型液体硅凝胶为基体材料，向硅凝胶内部填充改性白炭黑作为分散相，通过对改性白炭黑粒子性能的表征及填充硅橡胶动态力学性能的测试研究了单分散白炭黑填充硅橡胶的剪切变硬性能。在此基础上，利用乙烯基硅烷偶联剂改性白炭黑后与含氢硅油发生硅氢化加成反应的方法构建了白炭黑“粒子簇”，并研究了白炭黑“粒子簇”填充硅橡胶的动态力学性能，通过比较单分散白炭黑与白炭黑“粒子簇”两者的填充对硅橡胶造成的性能上的差异，得到制备具有剪切变硬性能的胶体材料的最佳工艺。
　　首先，以乙烯基硅油为基础聚合物、含氢硅油为交联剂、异丙醇配位的氯铂酸为催化剂，通过硅氢化加成反应制备得到了加成型液体硅凝胶，研究了乙烯基硅油中的乙烯基含量（ω（Vi））、含氢硅油中的活性氢含量（ω（H））及Si-H与Si-Vi的摩尔比（A值）对硅凝胶压缩模量的影响，进而选取得到压缩模量小的硅凝胶试样；随后，为进一步减小硅凝胶的压缩模量，采用向硅凝胶中添加增塑剂的方法，比较了不同的增塑剂类型及添加量对硅凝胶压缩模量及耐溶剂性能的影响，综合选取制备工艺简单且压缩模量小的工艺条件得到高柔性硅凝胶基体；其次，向已得到的硅凝胶基体中填充改性白炭黑制备得到单分散白炭黑填充硅橡胶，研究了不同硅烷偶联剂用量及白炭黑填充量下，硅橡胶的储能模量关于扫描频率的变化趋势，以此来表征填充硅橡胶的剪切变硬性能；最后，构建了白炭黑“粒子簇”并填充到硅凝胶内部得到白炭黑“粒子簇”填充硅橡胶，研究了其在扫描频率下的储能模量的变化趋势，并与单分散白炭黑填充的硅橡胶的性能进行比较，得出两者剪切变硬性能上的差异。
　　研究表明：加成型液体硅凝胶的压缩模量会随着ω（Vi）及ω（H）的增大而增加，随着A值的增大先增加后减小，随着增塑剂添加量的增加而减小。随着扫描频率从0.1Hz增大到40Hz，单分散改性白炭黑填充硅橡胶的储能模量增大了近30倍，白炭黑“粒子簇”填充硅橡胶的储能模量增大了近50倍，体现出了一定的剪切变硬性能，且填充硅橡胶的储能模量都随着填充量的增加而增大。综上所述：当ω（Vi）=1.27%、ω（H）=0.36%、A=1.05，外增塑剂的添加量为80%时，能够制备得到高柔性加成型液体硅凝胶基体材料。相比于单分散白炭黑填充的硅橡胶，白炭黑“粒子簇”的填充量为15%，扫描频率为0.1~40Hz时，随着扫描频率的增大，硅橡胶的储能模量从0.0082MPa增加到了0.4114MPa，表现出了更好的剪切变硬性能。