本论文采用分子动力学模拟方法，研究了天然乳胶改性体系的力学性能，并重点研究了天然乳胶接枝刚性聚合物与刚性聚合物的共混体系在拉伸过程中的力学行为。研究了不同因素对改性体系机械性能的影响。研究内容包括应变率对拉伸过程中的力学行为的影响、不同改性天然乳胶体系的机械性能的增强、刚性聚合物粒子间非键作用强度、刚性聚合物的含量以及天然乳胶接枝刚性分子的结构对力学性能的影响。研究发现，天然乳胶接枝刚性聚合物共混刚性聚合物和天然乳胶共混刚性聚合物系统都表现出相对于纯天然乳胶系统更强的力学性能。且包含接枝共聚物的体系力学性能增大更明显，且刚性物质与天然乳胶相容性更好，这些模拟结论与实验研究结果十分吻合。除此之外，增加刚性聚合物分子间相互作用或者其在共混系统中的比例，都表现出更强的力学性能;改变天然胶接枝刚性聚合物分子链的结构也对系统在拉伸过程中的力学行为产生不同的影响。　　(1)应变率对NR改性系统力学性能的影响及不同改性体系力学性能的对比　　通过构建NR接枝刚性聚合链与刚性聚合物链的共混体系的粗粒化模型，采用分子动力学模拟的方法和非平衡形变技术研究了共混模型拉伸过程中的力学性能。测试了应变率对共混体系力学性能的影响。除此之外，还对NR接枝刚性聚合物共混刚性聚合物系统、NR共混刚性聚合物系统和纯NR系统的机械性能做了对比。研究发现，力学性能随着应变率的增大而增强，如拉伸模量和屈服应力。然而，拉伸模量随着应变率的增加先快速增长而后增长缓慢。含有接枝共聚物的体系表现出更加优秀的机械性能，且其中天然乳胶与刚性聚合物的相容性更好。构象熵和相互作用焓在调控共混体系的力学性能上起到了重要作用。模拟结果为设计高性能天然乳胶复合材料提供了有用的指导。　　(2)内部因素对NR接枝刚性聚合物共混刚性聚合物力学性能的影响　　用分子动力学模拟研究了NR接枝刚性聚合物共混刚性聚合物系统的内部因素对共混系统的力学性能的影响。研究了刚性聚合物非键相互作用强度、刚性聚合物含量和NR接枝刚性聚合物的分子结构对共混体系的应力-应变行的影响。研究发现，随着刚性聚合粒子间非键作用强度的增加或者刚性聚合物含量的增加共混系统的机械性能不断增加，如拉伸应力和拉伸模量等。但是，NR接枝刚性聚合物分子的接枝链的数目减少或者长度变短时，前者导致应力在较小应变时降低，后者导致应力在大应变时降低。此外，含有更长接枝链的系统，表现出在拉伸过程中应力的持续增长的行为。通过计算键的取向、有效键长和非键势能变化揭示了拉伸行为的机理。模拟结果与实验十分吻合，且将为设计高性能NR材料提供一定的指导。