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近年来,天然生物质在高分子材料中的应用受到较大关注。本文选用生物质天然有机材料腰果酚缩水甘油醚(GPPE)和核桃壳粉(WS)作为研究对象,通过马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)双单体改性GPPE,制备改性腰果酚缩水甘油醚(MGS),并将其产物作为白炭黑和核桃壳粉增容剂用于丁苯橡胶(SBR)基体中。MGS结构中具有酸酐基团和不饱和长碳链,可以与白炭黑表面的硅羟基和核桃壳粉表面羟基发生缩合反应,同时与SBR基体发生交联反应,从而达到提高填料与SBR基体界面结合力的目的。首先以MAH和St双单体改性GPPE,以AIBN为引发剂制备了MGS。利用红外光谱和氢核磁共振表征了MGS的分子结构,结果表明MAH和St已与GPPE发生反应,MAH与GPPE反应形式为双键加成反应。改性后的MGS起始分解温度提高到250℃,热分解最终残余量为7%,耐热性比GPPE有所提高。将MGS作为白炭黑增容剂,研究了MGS对SBR/白炭黑体系加工性能、微观结构、力学性能以及动态力学性能的影响。结果表明,MGS能降低SBR/白炭黑混炼胶的最低扭矩(ML)、最高扭矩(MH)和△扭矩(△M),延长正硫化时间,减弱Payne效应,提高结合胶含量,白炭黑在SBR基体中的分散性和加工性能得到明显改善；硫化胶的物理机械性能和耐老化性能有所提高,当MGS用量为6phr时,硫化胶的拉伸强度和撕裂强度最佳；MGS的引入提高了硫化胶的抗湿滑性能,tan δ max值提高,Tg峰变宽；提高了白炭黑与SBR基体界面相容性,从而提高白炭黑的补强效果。采用30phr WS填充SBR, SBR/核桃壳粉硫化胶在湿表面上的摩擦系数比未添加WS的硫化胶提高了36.84%,因而WS可用作防滑填料用于橡胶中。但WS的引入降低了硫化胶的物理机械性能,不利于其作为轮胎制品的应用。将MGS添加到SBR/核桃壳粉硫化胶中,同时采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)或KH550/MGS复配对SBR/核桃壳粉硫化胶进行对比实验。结果表明,KH550/MGS复配延长了混炼胶的焦烧时间t10和正硫化时间t90,提高了混炼胶的结合胶含量及SBRR/核桃壳粉硫化胶的拉伸强度和撕裂强度,当KH550/MGS复配比例为1：2时,硫化胶的物理力学性能最佳；经改性后的SBR/核桃壳粉硫化胶的Akron磨耗量降低,添加KH550/MGS复配的硫化胶磨耗量最小,其硫化胶的拉伸断面粗糙,WS颗粒与SBR基体之间界面模糊,KH550/MGS复配提高了WS颗粒与SBR基体之间界面结合力,为WS作为防滑填料提供了一种有效的改性方法。