橡胶纳米复合材料是轮胎的主体材料,其黏弹特性与轮胎加工性能、物理性能以及使用性能紧密相关。在经受高温高频、长时间、大形变等苛刻使用条件时,橡胶纳米复合材料的微观结构、黏弹性能以及物理机械性能均会发生显著的演变,使材料表现出复杂的非线性黏弹行为,从而影响轮胎的性能以及使用寿命。本文以不同比例的杜仲胶（EUG）和天然橡胶（NR）并用硫化胶作为研究对象,首先考察了EUG/NR并用硫化胶的加工性能、结晶性能以及力学性能;随后系统研究了静态和动态条件下的硫化胶的非线性黏弹行为,并通过构建基于分数阶导数的黏弹本构模型探讨了黏弹参数对硫化胶体系黏弹行为的影响。研究了不同温度下EUG/NR并用硫化胶体系的拉伸、蠕变以及应力松弛行为,发现室温下EUG含量高于20 phr时在硫化胶内部聚集形成晶体。随EUG含量增加,硫化胶的断裂伸长率和抗拉强度下降,硫化胶体系弹性部分增加而黏性部分随之减少;随温度升高,硫化胶抵抗形变能力减弱,形变能力增强,黏性成分增多。在较高温度下,EUG结晶熔融,随EUG含量增加,应力松弛初始模量以及达到平衡时的模量均有增大,硫化胶体系弹性部分增多;随温度升高,应力松弛初始模量以及达到平衡时的模量持续降低,并且蠕变速率以及蠕变形变逐渐增加,硫化胶体系内黏性部分增多而弹性行为减弱。研究了EUG/NR并用硫化胶体系中,储能模量,损耗模量,损耗因子等黏弹参数对作用频率、温度以及应变的黏弹响应。结果表明,随动态应变增大,硫化胶储能模量急剧下降而损耗因子增加,出现“Payne”效应,硫化胶体系发生由弹性到黏性的转变;随温度升高,硫化胶储能模量降低,硫化胶弹性行为减少,逐渐偏于黏性。随作用频率增大,硫化胶储能模量增加,其弹性部分增加而黏性行为减少。应用基于分数阶导数的Kelvin黏弹模型对硫化胶体系黏弹行为分析结果表明硫化胶中的弹性部分随着温度的升高而减小,但黏性部分随温度的升高而增加,松弛时间缩短。此外,还构建了硫化胶非线性黏弹性的静态时间-温度等效关系以及动态频率-温度等效关系,可在较大的温度以及频率范围内计算硫化胶体系所对应的黏弹参数。