白炭黑作为填料能提高轮胎的抗湿滑性能,降低滚动阻力进而减少汽车油耗,是“绿色轮胎”的重要原料之一。但白炭黑表面的硅羟基会使白炭黑团聚,影响白炭黑在橡胶中的分散。目前,为了提高白炭黑在橡胶基体中的分散状态,常使用硅烷偶联剂对白炭黑表面进行改性。传统的干法混炼工艺存在生热高、吃料难、粉尘污染等缺点,湿法混炼可很好的解决上述问题。但目前湿法混炼研究多集中于乳液形式的橡胶,“绿色轮胎”主要采用溶液聚合法合成的溶聚丁苯橡胶,对溶聚丁苯橡胶与白炭黑的湿法混炼技术研究较少。本文首先采用干法混炼研究了偶联剂种类对溶聚丁苯/白炭黑纳米复合材料的影响,通过研究5种不同的偶联剂发现,使用Si747的胶料的力学性能、动态力学性能和磨耗性能较优,Si747具有水溶性,利于在水相中实现对白炭黑的表面改性,因此我们选用Si747作为偶联剂。通过对不同用量的Si747对比,发现其用量为白炭黑质量10%时,复合材料综合性能最佳,最后确定改性剂为Si747,用量为白炭黑质量的10%。红外光谱和热失重分析表明,偶联剂接枝在白炭黑表面,表面有机化改性的白炭黑制备成功。改性白炭黑的接触角测试结果表明,改性之后白炭黑的接触角增大,疏水性明显提高。将水相改性制备得到的有机化白炭黑分散至溶剂中,与溶聚丁苯橡胶的溶液混合,去除溶剂后成功通过液相混炼制得了溶聚丁苯/白炭黑纳米复合母胶。在保持溶聚丁苯/白炭黑纳米复合材料性能的基础上,优化了母胶制备所需时间。最后,本文探索了一步液相混炼法,即在溶剂分散体系中一步完成白炭黑、偶联剂和丁苯橡胶的混合和凝聚制得母胶,TGA分析结果表明一步法母胶中白炭黑的实际填充量达到理论填充水平,TEM分析表明白炭黑在母胶中分散均匀。一步液相混炼法综合性能优于传统干法混炼和两步法液相混炼,并且有更小的混炼温升和更低的混炼能耗,和干法相比混炼温升降低了 22.6%,混炼能耗降低33.3%。