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本文系统地研究了集成橡胶SIBR热氧老化和臭氧老化的全过程；以及防老剂对SIBR热氧和臭氧老化过程中的防护作用。研究中运用傅立叶变换红外光谱（FTIR）及其原位测试方法追踪和考察了老化过程中分子结构的演化；并利用DSC、TGA热分析手段和力学机械性能变化分析研究了SIBR老化过程中性能的变化规律；同时以结构相似的异戊橡胶IR和丁苯橡胶SSBR进行了全程平行对比。研究工作首先对SIBR在热氧老化过程中结构和性能的变化进行考察和分析，其研究结果表明：三种硫化胶在热氧老化过程中均有羰基结构生成，SIBR与SSBR羰基结构的增长趋势呈S型，但IR则一直呈直线增加的趋势。SIBR中含有较多的异戊二烯结构单元的3,4结构，在高温140℃热氧老化过程中生成了大量的共轭羰基结构。SIBR生胶的DSC氧化放热峰形态更趋近于SSBR，其硫化后热氧老化速度减慢；SIBR生胶和未填充硫化胶的动力学参数均居于SSBR和IR之间。在不同老化温度下，与SSBR和IR相比，SIBR的老化寿命较长，老化温度系数较高，说明SIBR的热稳定性较好。其次考察了SIBR臭氧老化过程中结构和性能的变化规律，包括臭氧老化过程中分子结构的变化，臭氧老化过程中硫化胶臭氧龟裂的变化以及臭氧老化前后力学性能的变化。研究结果表明：SIBR分子链中双键结构的变化趋势同SSBR相似，在老化后期趋于平缓；结合臭氧老化过程中生成羰基结构的变化，IR的耐臭氧老化性能较差。硫化胶臭氧龟裂裂纹处的碳氧键结构的吸收峰强度较高，且SIBR的碳氧键强度相对较高。在臭氧老化过程中，SIBR臭氧龟裂形貌的变化规律及发生初裂的时间均居于SSBR和IR之间，但SIBR臭氧龟裂裂纹的增长速度最慢，由此SIBR耐臭氧龟裂的性能较好。与此同时，SIBR经臭氧老化后力学性能的保持率较高，综上所述，SIBR的耐臭氧老化性能较好。最后研究了防老剂对SIBR热氧和臭氧老化过程的影响，包括加入防老剂后分子结构在老化过程中的变化，防老剂对力学性能的影响以及SIBR中防老剂在老化过程中的消耗问题。防老剂对SIBR老化过程的影响表明：加入防老剂4020后，SIBR、SSBR和IR在热氧老化过程中生成羰基结构的吸收峰不明显。防老剂RD对橡胶热氧老化防护效果比防老剂4020要好。防老剂D37的加入对SIBR分子链中异戊二烯双键结构的防护效果优于丁二烯结构单元的双键结构；且防老剂D37对SIBR的臭氧老化防护效果介于SSBR和IR之间。防老剂D37的加入有效阻止了未填充硫化胶臭氧龟裂的产生，且抑制了臭氧龟裂裂纹的增长。但加入炭黑后，SIBR表面臭氧龟裂的裂纹比SSBR和IR长而深，但裂纹数量比SSBR和IR少。加入防老剂D37后，SIBR的力学性能经臭氧老化后比SSBR和IR下降的幅度大。