天然橡胶（NR）产自巴西橡胶树,是一种可再生的战略资源,因其具有高弹性、高强度、高耐磨及低生热等优异性能而受到广大学者的关注。一直以来,科学家们重点研究了天然橡胶各加工工序或微生物熟化对天然橡胶性能的影响,但深入性尚且不够,对熟化过程中天然橡胶结构与组分变化各自对性能的贡献机制及大小尚不清楚,以及通过改变微生物熟化条件来达到调控天然橡胶力学性能的可能性缺乏理论支持。本文研究了熟化过程中天然网络结构与非胶组分的各自变化对天然橡胶性能的具体影响。与此同时,通过预先接种特定菌种并控制其熟化条件,以分析不同熟化方式对天然橡胶性能的具体影响,结果表明:（1）熟化过程中天然网络结构（即凝胶结构）的增加对NR门尼粘度值和塑性初值的升高有较大的贡献,而非胶组分含量（主要是蛋白质和脂质）的降解则对其影响较小。对于未填充天然橡胶硫化胶而言,非胶组分的分解有利于提高未填充天然橡胶硫化胶的化学交联网络,从而提高NR的有效交联密度,是力学性能提高的重要来源。而天然网络结构对有效交联密度和力学性能的贡献具有协同效应,但贡献幅度相对有限。对于填充炭黑天然橡胶硫化胶而言,三个样品的常规力学性能无明显差异,但TSR 10的整体动态疲劳性能最优,TSR 10CV其次,TSR 3CV最差。这说明非胶组分的降解有利于提高炭黑填充天然橡胶硫化胶的动态力学性能。（2）三种熟化方式对于NR理化性能的影响具有明显差异。厌氧熟化NR的氮含量和塑性保持率PRI随着熟化时间的延长逐渐降低,凝胶含量随着熟化时间的延长逐渐增加,其塑性初值和门尼粘度则随着熟化时间的延长先升高后降低;好氧熟化NR的氮含量和塑性保持率随着熟化时间的延长逐渐降低,其塑性初值P0和凝胶含量随着熟化时间的延长逐渐上升。在熟化30天后,自然熟化NR具有最高的塑性初值、门尼粘度值和凝胶含量,但是其氮含量和塑性保持率最低;厌氧熟化NR相较于空白样TSR-WF胶,其凝胶含量和塑性初值只有稍许升高,而好氧熟化NR除了氮含量较高外,其生胶结构与性能与自然熟化NR相差不大。（3）三种熟化方式均有利于提高NR未填充天然橡胶硫化胶的力学性能。其中,好氧熟化和厌氧熟化相较于自然熟化而言提升幅度更高,但两者的力学性能形成机制不同。好氧熟化力学性能的提高主要来源于物理缠结网络的贡献,厌氧调控熟化主要来源于化学交联网络。在动态力学性能方面,厌氧熟化的硫化胶随熟化天数的延长,疲劳温升显著降低;而好氧熟化整体的疲劳温升波动较小。说明,化学交联网络而非物理缠结网络,是影响疲劳生热的主要因素。对于炭黑填充硫化胶,不同熟化方式制备的硫化胶在常规力学性能方面无明显差异。但厌氧熟化能够有效降低动态疲劳生热,炭黑分散性更为优异。而好氧熟化的动态力学性能最差,Payne效应更加明显。综上,橡胶烃的结构化是导致NR生胶性能变化的主要来源,而非胶组分的分解有利于未填充和填充炭黑的NR硫化胶的化学交联,对NR常规力学性能和动态疲劳性能产生明显影响。对于定向调控熟化而言,厌氧微生物、好氧微生物、自然微生物的介入和熟化时间的延长均可有效改变天然橡胶的组分和结构,从而引起性能的变化。