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本论文主要研究了氢化丁腈/多壁碳纳米管复合材料、氢化丁腈/StronWiTMKTC（强威粉）复合材料的制备和性能，并对氢化丁腈/白炭黑/芳纶纤维复合材料的制备与表征进行了初步探索。首先优选了氢化丁腈/碳纳米管复合材料的制备方法；并在此基础上，研究了碳纳米管的用量和类型对复合材料力学性能、热稳定性能及动态力学性能的影响；相同体积填充率下炭黑和碳纳米管对复合材料性能的影响。研究了新型填料StronWiTMKTC（强威粉）的用量、及其与碳纳米管的并用对复合材料性能的影响。初步探索了白炭黑用量对氢化丁腈/白炭黑/芳纶纤维复合材料力学性能的影响。采用FTIR、SEM和TGA等表征手段对材料进行了表征。实验结果表明：（1）开炼法为制备氢化丁腈/多壁碳纳米管复合材料的最佳方法。开炼法复合材料补强因子最大，脆断面上碳纳米管的抽出量最少；随着碳纳米管用量增加，混炼胶的Payne效应增强，损耗因子增大，加工性能变差，焦烧时间缩短，硫化胶的拉伸强度、撕裂强度增大。综合分析多壁碳纳米管在HNBR中的最高用量不宜超过30份。对不同类型的多壁碳纳米管研究结果显示，表面活性越高，混炼胶的焦烧时间越短，门尼粘度越高，扭矩越大，复合材料的力学性能越好，动态损耗因子稍有增大。相同体积填充率下炭黑与碳纳米管的对比分析表明，填充碳纳米管的复合材料的扭矩高，焦烧时间短，补强因子约是炭黑的4倍多；力学性能及高温耐油性能均比炭黑复合材料提高，其中100%定伸比炭黑提高了350%；扯断伸长率比炭黑复合材料减小了40%。（2）StronWiTMKTC的用量分析表明，随着StronWiTMKTC用量的增加，材料的损耗因子变化不大，热稳定性有所提高；拉伸强度先增大后减小，压缩永久变形先减少后增大，StronWiTMKTC用量为20份时综合性能较好。SEM照片显示StronWiTMKTC比较均匀的分布在HNBR基体中，并在拉伸时发生了取向，提高了材料的拉伸强度。StronWiTMKTC与MWNT1020并用后，复合材料的力学性能没有明显提高，动态损耗变小。（3）白炭黑用量分析表明，随着白炭黑用量增加，复合材料的焦烧时间减少，正硫化时间减少，（MH-ML）增大；力学性能先增大后减小，DIN磨耗先减小后增大。芳纶纤维在压延方向上取向明显，增加了压延方向上的强度。综合分析，白炭黑的最佳用量为30phr。