硅橡胶是特种橡胶体系中重要的一员，在现代航空航天等高科技、高新技术领域有着不可替代的地位。硅橡胶以-Si-O-键为主链，以有机基团（主要为甲基）为侧链，它与以-C-C-键单元为主链的聚合物在结构以及性能上都有着明显的不同，是典型的半无机半有机聚合物。因而，它既具有无机物的耐热性能，又具备有机高分子的柔顺性。其中，优良的热稳定性是硅橡胶最突出的特点，从而被广泛用于高温环境下的弹性材料。通常，硅橡胶是以纳米级的粉体气相法二氧化硅为补强填料。近年来，研究者们将目光投向了其它的增强材料。晶须作为一种新型的增强填料，得到越来越广泛地关注。晶须是一种具有一定长径比的单晶纤维材料，由于其直径非常小，很难容纳在大晶体中常出现的缺陷，原子高度有序，强度接近完整晶体的理论值，所以它不仅具有高强度、高模量、耐高温、耐磨损、耐介质等特征，而且在电气、光学、磁学等领域表现出优异的性能，广泛应用于各种高性能的先进复合材料。近年钛酸钾晶须也突破价格劣势，成为一种愈来愈重要的增强材料。本文用钛酸钾晶须作填料、甲基乙烯基硅橡胶为基体，制备硅橡胶复合材料，在此基础上研究钛酸钾晶须对热硫化硅橡胶复合材料的流变性能、硫化特性、力学性能和热稳定性的影响，研究复合材料的热分解动力学，并用扫描电子显微镜观察复合材料的断面形貌。钛酸钾晶须/硅橡胶复合体系的零切黏度随晶须含量的增加而增加，复合体系在低剪切速率区表现为牛顿流体，在高剪切速率区表现为切稀体。钛酸钾晶须具有促进硅橡胶硫化的作用。同时，钛酸钾晶须对硅橡胶具有一定的补强作用，随晶须用量的增加，拉伸强度、硬度增大。钛酸钾晶须可以提高硅橡胶复合材料的热稳定性，填充量为9vol%时，与纯硅橡胶相比，复合材料热分解温度提高65℃左右，Kissinger法求出填充量为12vol%的钛酸钾晶须/硅橡胶复合材料的热分解活化能为193.62kJ/mol，高于相同填充量（12vol%）的白炭黑/硅橡胶复合材料，具有较好的热稳定性。为了改善钛酸钾晶须与硅橡胶基体的相容性、使其可以在基体中均匀分散，用硅烷偶联剂KH570、钛酸酯偶联剂NDZ101和硬脂酸对钛酸钾晶须进行表面改性。结果表明，KH570、硬脂酸能够很好地键接在钛酸钾晶须表面，晶须由亲水性变成疏水性。而只有KH570改性的钛酸钾晶须与基体粘结更好，在基体中分散均匀、无明显团聚现象。混炼胶的流变性能测试中，Cross-model拟合参数也增大，即复合体系中填料与基体间的相互作用程度增强。复合材料的力学性能和耐介质性能也得到改善。NDZ101和硬脂酸改性的晶须对复合材料性能的提高贡献不大。研究了甲基乙烯基硅橡胶的分子量及乙烯基含量对复合材料性能的影响。所得复合材料也表现了切稀现象，硅橡胶基体与填料钛酸钾晶须的相互作用随分子量、乙烯基含量的增加而增加。随基体分子量的增加，PTW/PMVS复合材料的硫化程度越高，拉伸强度小幅度增加、断裂伸长率减小，耐热性提高；增加基体的乙烯基含量，复合材料的最大扭矩增加，拉伸强度、断裂伸长率都增加，耐热性提高。将钛酸钾晶须与白炭黑并用与硅橡胶复合，在白炭黑用量一定的情况下，研究钛酸钾晶须对白炭黑/硅橡胶复合体系的影响。钛酸钾晶须/白炭黑/硅橡胶复合材料在低剪切速率区和高剪切速率区均表现为切稀体，黏度随剪切速率的增加而下降，在高剪切速率区，切稀现象更明显。晶须的加入，对白炭黑/硅橡胶复合体系的黏度影响不大，钛酸钾晶须/白炭黑/硅橡胶复合体系的初始剪切模量G′也只随晶须含量的增加小幅度增加，硫化过程中的最大扭矩也是稍微变大。将钛酸钾晶须/白炭黑/硅橡胶复合材料的样条在热老化试验箱中老化72h。300℃的空气气氛中，硅橡胶样条表现为硬化脆化的热老化现象。白炭黑/硅橡胶复合材料300℃热老化72h后，胶料样条完全断裂，而再添加12vol%的钛酸钾晶须后，样条老化后完好无损、且拉伸强度的保持率达到72.5%。钛酸钾晶须与气相白炭黑并用，可以更好地改善硅橡胶复合材料的热稳定性。