中国的油页岩资源十分丰富,其存储量位居全球第四位。油页岩资源最常见的用途为燃烧发电以及通过低温干馏得到页岩油。然而,在油页岩干馏制取页岩油的过程中会产生大量的固废物,这种固废物被称作油页岩半焦,作为固废长期堆放,对环境有一定的危害性。目前油页岩半焦的主要处理方式是自然堆积和填埋,这种处理方式会对生态环境造成严重的危害,甚至会严重威胁人类的生存和健康。近年来文献报道对油页岩半焦的研究应用主要在燃烧方面,导致其利用率较低,因此要探索寻找更多高值化利用途径,以便油页岩半焦实现二次利用,既可以解决生态环境问题,又可以促进经济发展。基于此原因,本文在测试分析了油页岩半焦超细粉体各种理化性质的基础上,将油页岩半焦用作橡胶填充剂,制备了油页岩半焦/橡胶复合材料,并对其特性进行了探讨。本论文主要工作从以下三个方面展开:1、首先对窑街煤电集团有限公司生产的油页岩半焦进行了超细粉体加工,对超细粉体的部分物理化学性质进行了表征和分析。发现油页岩半焦主要是由Si O2、Al2O3、Fe2O3、Ca O等无机氧化物组成,且实验所用的油页岩半焦烧失量为3.78%。由于此油页岩半焦的烧失量较小,从理论上分析其可用于橡胶复合材料填充剂。另外,通过对其进行全岩矿物成分分析,可以得出油页岩半焦的全岩矿物成分主要为高岭石、石英、伊利石、方解石和白云石。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜的观察,可以看出油页岩半焦超细粉体形态呈不规则片状结构。对油页岩半焦进行红外光谱分析和XRD表征,发现油页岩半焦的主要成分为硅酸盐,这与化学组分分析和矿物成分分析结果是一致的。通过对油页岩半焦超细粉体粒径进行分析,本论文制备的油页岩半焦超细粉体干法平均径在3.93μm左右,湿法平均径在3.84μm左右。对油页岩半焦超细粉体分别进行了吸油值和炭黑含量的测定分析,测试结果表明油页岩半焦超细粉体的吸油值为10.35 g/m L,炭黑含量为11.23%。2、制备了油页岩半焦/丁苯橡胶复合材料,并对复合材料进行了性能测试。试验证明与试样1（未添加油页岩半焦粉体）相比,试样2（添加了5%油页岩半焦粉体）的扯断强力和断裂伸长率分别下降了1.1%和5.4%,300%定伸强力提高了8.5%,邵氏硬度提高了1。通过动态力学性能的测定可以看出:随着油页岩半焦含量的增加,油页岩半焦/丁苯橡胶复合材料的抗湿滑性能增强,滚动阻力降低。与试样1相比,试样2的压缩变形率由3.3%下降到3.16%,下降了4.24%。这也说明试样2比试样1有更好的抗变形作用。压缩疲劳生热由34.9℃下降到31.9℃,下降了8.60%。当油页岩半焦的含量减少时,复合材料的体积磨耗量变小,耐磨性能提高。经热氧老化作用之后,全部的硫化胶力学性能都出现或多或少的降低。与试样1相比,试样2老化后的扯断强力下降了6.57%,老化后断裂伸长率上升了8.07%,老化后硬度保持不变。综上所述,试样2为最佳填充比例。3、制备了油页岩半焦/丁腈橡胶复合材料,并对复合材料进行了性能测试。试验证明与试样1（未添加油页岩半焦粉体）相比,试样2（添加了5%油页岩半焦粉体）的扯断强力、断裂伸长率分别提高了2.59%和5.24%,300%定伸强力下降了4.13%,邵氏硬度下降了3,压缩变形率由9.15%上升到10.41%,上升了13.77%,压缩疲劳生热由43.3℃下降到43.1℃,下降了0.46%。油页岩半焦的含量越高,油页岩半焦/丁腈橡胶复合材料的体积磨耗越大,其中试样2的耐磨性能较优。经热氧老化作用之后,全部的硫化胶力学性能都出现或多或少的降低。与试样1相比,试样2老化后的扯断强力上升了0.82%,老化后断裂伸长率下降了1.13%,老化后邵氏硬度下降1。综上所述,试样2为最佳填充比例。