硅橡胶是一种具有优异耐候性、生物兼容性、宽温域、热稳定性的特种橡胶材料,但由于其本身力学性能不足的弱点,制约了它在诸如航天、医疗、建筑、汽车等行业中的使用,现在对硅橡胶的使用多采用经过填料补强的硅橡胶制品,白炭黑是其中一种优良的补强填料,在提升材料力学性能方面效果明显,且不会影响其他的优良性能。不可移动胶是在补强填料加入后在填料周围形成的活动性介于填料和橡胶基体的一种橡胶结构,不可移动胶包含结合胶和包容橡胶两部分,不可移动胶具有类似玻璃态结构的特点,是影响补强橡胶力学性能的主要原因之一,因而研究不可移动胶对白炭黑补强硅橡胶体系的力学性能的影响,有助于研究和预测硅橡胶在使用过程中的力学性能及其发展,更好的对硅橡胶材料结构进行控制。本文通多多种方法分别对白炭黑及其相应不可移动胶的粒径分布、形貌、含量进行了分析,并通过实验对比了白炭黑及其相应不可移动胶对补强硅橡胶的硫化性能、力学性能的影响。随着橡胶材料使用范围的扩大,橡胶常常处于振动等多种动态环境中,考虑到橡胶在多种动态环境中的使用限制和使用寿命等因素,其在动态条件下的力学性能成为当前研究的热点内容。本文研究的动态力学性能主要包括硅橡胶在应变扫描和频率扫描条件下的力学性能变化。在动态应变扫描研究中,当对补强硅橡胶施加连续的正弦形变时,随着应变幅度的增加,材料的储能模量呈现下降趋势,而损耗模量在形变为0.1左右会出现一个峰值,这是由填料网络的破坏引起的,而填料网络是由直接接触的填料聚集体和不可移动胶共同构成,实验发现不可移动胶是补强硅橡胶的一个重要结果,它随温度的升高而减少,它对佩恩效应的影响存在一个临界值,这也被Maier-G?ritz模型的拟合结果所证实。本文还研究了气相法白炭黑(A)、沉淀法白炭黑(Z)、溶胶-凝胶法白炭黑(G)补强硅橡胶及纯硅橡胶在不同温度下对频率扫描的力学相应,并通过阿伦尼乌斯时温转换得到了材料在更宽频率范围内的力学性能,由于在纯硅橡胶中不存在填料网络,因而在这部分频率范围内对频率的作用不敏感;40份A、Z系列白炭黑补强硅橡胶中存在强烈的填料-填料、填料-橡胶相互作用,形成了密度较大强度较高的填料网络,因而材料的储能模量对频率的响应更敏感;40份G系列白炭黑补强硅橡胶中填料-填料、填料-橡胶相互作用十分微弱,只能形成弱的不完整填料网络结构,在不同温度下储能模量随频率增加的幅度较小,接近纯胶的特征。