有机硅热塑性硫化橡胶(SiTPV)是以硫化硅橡胶颗粒精细分散在连续的热塑性塑料基体中形成的具有“海-岛”结构的热塑性有机硅弹性体,其性能远优于普通的热塑性硫化橡胶(TPV),因而被称为“超级TPV”。硅橡胶(SiR)/热塑性聚氨酯(TPU)TPV具有高体感相容性和良好的包覆性能等显著优势,在可穿戴智能设备领域应用广泛,但其制备技术尚未实现国产化。本文先剖析了商业化SiR/TPU TPV产品的结构与性能,优选出合适的原材料,通过引入增容剂解决了 SiR与TPU的增容难题。采用过氧化物、硅氢加成两种交联体系分别设计制备了 SiR/TPU TPV,为SiR/TPU TPV工业化生产提供技术支撑。主要结论如下:(1)确定了商业化SiR/TPU TPV样品的主要组成,橡塑两相组成分别为甲基乙烯基硅橡胶、聚醚型热塑性聚氨酯,包含CaCO3、MgO及SiO2等填料;橡胶、塑料、填料质量之比大致为20:60:20。该产品相态精细,性能良好,SiR粒径为200～500 nm,拉伸强度、断裂伸长率分别为:4.9MPa、320%,压缩永久变形(23℃×22h)为 44%。(2)采用硅油聚丁二烯聚氨酯共聚物(PDMS-PB-PU),很好地解决了 SiR/TPU体系的增容难题,当增容剂用量为10 phr,SiR:TPU质量比为30:70时,SiR分散相的粒径由未增容共混物的1.0 μm降低至约200 nm。相应地,增容SiR/TPU简单共混物的拉伸强度由6.6 MPa提高到11.0 MPa。(3)采用过氧化物硫化制备SiR/TPUTPV,通过将过氧化物预先加入SiR当中,然后再与其他组分共混动态硫化,解决了过氧化物交联TPU的问题,成功制备了 SiR/TPU TPV,但相态粗糙,其SiR粒径达3～30μm,样品拉伸强度仅为2.5 MPa,压缩永久变形(23℃×22h)为37%。(4)采用硅氢加成硫化制备SiR/TPUTPV,通过添加炔醇抑制剂,成功解决了硅氢加成体系SiR预先过早交联的问题。开发了双预混动态硫化工艺,将含氢硅油和铂催化剂分别预分散在两种橡塑比不同的预混物当中,解决了 TPU中残余有机锡使硅氢加成体系Pt催化剂中毒的问题,成功制备了相态结构较精细(SiR分散相粒径为1-4 μm)、力学性能良好(拉伸强度为3.4 MPa,断裂伸长率为253%)、弹性较好(23℃×22h条件下的压缩永久变形为20%)的SiR/TPU TPV,为其国产化开发提供了较好的技术支撑。