为积极响应“中国制造2025”提出的全面推行绿色制造,加快制造业绿色升级,橡胶工业发展将迎来新的挑战。目前,橡胶工业生产主要采用传统的机械干法混炼工艺,该工艺经过多年的发展和完善已趋向成熟,但是缺点也十分突出,比如VOC排放量大、能耗消耗量多和填料分散性差等。因此,混炼工艺的创新研发已经成为橡胶工业发展的必经之路。湿法混炼工艺因很好的解决上述问题受到了广泛关注。白炭黑作为一种典型的无机非金属材料,常常被应用于橡胶的补强材料,天然橡胶目前也是应用最广泛的通用橡胶,所以探索湿法制备天然橡胶/白炭黑(SiO2/NR)母胶工艺对橡胶工业的绿色发展具有重要的意义。本文通过小试实验确定中试工艺流程的参数,如改性剂配比、白炭黑水浆最佳浓度、白炭黑改性时间、胶乳与白炭黑复合时间、絮凝剂用量等,并设计了湿法制备SiO2/NR母胶的中试工艺流程。通过研究发现,白炭黑的最佳浓度为15%、研磨改性时间为20min,偶联剂KH590用量为3%,分散剂AEO-9用量为3%时,制备的SiO2/NR母胶的静态力学性能和耐磨性能较优,并且母胶凝固后的胶块具有较高的强度,可以采用传统天然橡胶生产线进行生产;当KH590用量固定时,提高AEO-9的用量可以促进白炭黑在橡胶基体的分散、降低Payne效应和降低生热。本论文第二部分工作是使用轮胎工业常用偶联剂Si69液相改性白炭黑,湿法混炼制备SiO2/NR母胶。通过添加乳化剂AEO-9的方法,使不溶于水的Si69在白炭黑水浆中乳化,对白炭黑进行表面改性。通过此方法成功制备了 SiO2/NR母胶,但是白炭黑母胶在整体性能上与干法差距较大,推测原因是Si69不能像KH590那样在水相中水解后与白炭黑表面羟基发生缩合反应,Si69只能通过范德华力或氢键作用吸附在白炭黑表面上,并且,偶联剂存在失活的可能性,使得偶联剂的改性效率降低。作者期望通过后期混炼补加Si69进一步提升SiO2/NR母胶的性能。但是,通过实验发现补加Si69并没有明显的改善压缩生热和白炭黑的分散性,反而交联密度和定伸应力都有下降,补加Si69主要起到了增塑的作用。通过实验分析,推测是在液相复合过程中白炭黑的活性位点被天然胶乳中的非胶组分、KH590与AEO-9所占据,后期再补加Si69不能对白炭黑进一步的改性。