白炭黑经过表面改性之后应用于橡胶中，可以取得良好的补强效果。除了补强之外，延长制品使用寿命防止其因老化而丧失使用价值是橡胶工业研究的另一主题。本文制备出表面接枝防老剂的白炭黑，以解决传统橡胶配方中白炭黑与橡胶相容性差、防老剂易挥发及抽提等问题，并考察其对丁苯橡胶(SBR)及天然橡胶(NR)补强及防老性能的影响。首先采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(A187)与对氨基二苯胺(PPDA)反应，制备防老偶联剂，并用~1H-NMR、HPLC-MS、FTIR对其结构进行表征。然后将所得产物与白炭黑反应制备表面接枝防老剂的白炭黑，采用FTIR、XPS、TG及TEM对其进行表征。结果表明，改性后白炭黑表面成功接枝了防老偶联剂，表面吸附水明显减少，并且随着防老偶联剂用量的增加白炭黑表面接枝密度呈现出先迅速增大后逐渐保持平缓的趋势。将所得表面接枝防老剂改性白炭黑用于补强SBR，考察其对SBR补强及防老性能的影响。研究发现当改性白炭黑用量为50份时，胶料的加工性能及力学性能均较佳。将其与相应的含50份炭黑、未改性白炭黑、Si69及A187改性白炭黑胶料进行对比，RPA分析表明，防老偶联剂改性白炭黑胶料转矩下降，正硫化时间明显缩短，并且Payne效应减小，与基体相容性提高，分散性得到明显改善。硫化胶的力学性能随着防老偶联剂用量的增大逐渐提高，并最终达到与炭黑及Si69改性白炭黑硫化胶同等水平；A187改性白炭黑硫化胶力学性能略差。与炭黑硫化胶相比，改性白炭黑硫化胶具有更好的动态性能，即低温下滞后损耗更大而高温下滞后损耗更小。热氧及湿热老化实验表明，改性白炭黑硫化胶比添加防老剂4020的硫化胶更加稳定，其老化后拉伸强度、拉断伸长率均优于对比硫化胶；但是改性白炭黑硫化胶的耐臭氧老化性能较差。TGA与甲苯抽提实验证明，改性白炭黑胶料中的防老剂不挥发、耐抽提。在NR胶料中，RPA分析表明表面接枝防老剂的改性白炭黑补强胶料转矩下降，正硫化时间远短于未改性及Si69改性白炭黑胶料而与炭黑胶料相当，填料网络化程度降低，分散性优异且结合胶含量高于炭黑胶料及Si69改性白炭黑胶料。改性白炭黑硫化胶的拉伸强度与炭黑硫化胶相当，A187改性白炭黑硫化胶次之，未改性白炭黑与Si69改性白炭黑硫化胶强度较低。改性白炭黑硫化胶的拉断伸长率仅次于未改性白炭黑硫化胶。热氧、湿热及臭氧老化实验表明，改性白炭黑硫化胶比添加防老剂4020的硫化胶更加稳定，其老化后拉伸强度、拉断伸长率均优于对比胶料。