硅橡胶是一种重要的高性能合成橡胶，在航空航天、信息技术等高科技领域发挥着不可替代的作用。由于其主链独特的Si-O键结构，使硅橡胶具有一些不同于有机橡胶的独特性质，如耐热性、耐寒性、电绝缘性等。最显著的是硅橡胶优异的热氧稳定性，使其被广泛用作高温环境下的弹性材料。碳纳米管以其特殊的结构和优异的性能，在诸多领域都有潜在应用。近年来，将碳纳米管与高分子基体复合来提高复合材料力学性能、导热性能和热氧稳定性的研究也有很多报道。本论文以高温硫化硅橡胶为基体，通过不同的制备方法将不同特性的碳纳米管与硅橡胶复合制备碳纳米管/硅橡胶纳米复合材料，探索碳纳米管的特性（长径比、表面状态）及在基体中的分散程度对硅橡胶热性能的影响，研究了碳纳米管对硅橡胶的热稳定作用与导热能力的影响因素。通过分析复合材料的热氧老化过程，热氧稳定性与导热性能之间的关系，探讨碳纳米管对硅橡胶热稳定作用的机理。实验结果表明：长径比大的碳纳米管对复合材料热氧稳定性、导热性能的提升较大；碳纳米管的表面状态对复合材料热氧稳定性、导热性能的影响不大；湿法混炼可以使碳纳米管在硅橡胶基体中较好的分散，能在一定程度上提高材料的热氧稳定性及导热性能。分析复合材料的热氧老化过程，发现复合材料在老化过程中主要发生的是降解反应。碳纳米管的加入使得复合材料的热氧稳定性有了较大提升，主要原因是其在老化过程中延迟了降解发生的时间，降解产物的初始逸出温度和反应放热峰都向高温方向发生偏移，起始降解温度大幅提高。数据分析显示，热氧稳定性与导热能力高度正相关，对热降解动力学推导的公式也显示导热系数对反应峰出现的温度也是正相关的。说明碳纳米管加入之后提高了硅橡胶的导热性能，使得其热氧稳定性提高。