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随着汽车行业的发展以及人们环保意识的增强,白炭黑作为补强填料在橡胶工业中的应用越来越重要,白炭黑可以降低橡胶的滚动阻力和生热性,但是其与橡胶的相容性比较差。而溶胶凝胶法是制备有机/无机杂化材料常用的方法,可有效的解决无机填料的分散问题。本论文首先采用n-BuLi为引发剂,3-氯丙基-三甲氧基硅烷(CPTMO)和三乙氧基氯硅烷为封端剂,合成单末端硅氧烷功能化聚苯乙烯(PS-silane)、聚丁二烯(PB-silane),然后与正硅酸乙酯(TEOS)经溶胶凝胶过程原位制备出PS/SiO2、PB/SiO2杂化材料,并考察了两种封端剂的封端效果、溶胶凝胶反应条件以及SEM样品的制备方法。其次,以双官能度锂引发剂采用上述封端方法获得具有双末端硅氧功能化的聚丁二烯(silane-PB-silane),然后将其与TEOS共水解发生溶胶凝胶反应,制备出具有理想交联网络Si02补强的聚丁二烯橡胶。通过凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱(IR)、核磁共振波普(1H-NMR)、热重分析(TG)、差示扫描量热法(DSC)以及扫描电子显微镜(SEM)等分析方法对制备的聚合物材料的化学结构、热性能以及微观形貌对PS/SiO2、PB/SiO2杂化材料、Si02补强的聚丁二烯橡胶进行分析表征。实验结果证明：三乙氧基氯硅烷和CPTMO为封端剂合成的PB-silane的封端效率分别为99%和90%,双末端功能化silane-PB-silane的封端效率为85%；双末端功能化silane-PB-silane与TEOS只有在酸催化下进行溶胶凝胶反应才能获得具有交联结构的Si02补强的聚丁二烯橡胶；此外,原位生成的Si02补强填料具有均匀的粒径分布,基本呈单粒子状分散在交联网络中,而且Si02与聚合物之间存在着共价键相互作用,有效增强了两相间的作用力。