本论文分为两部分： 纳米二氧化硅(SiO2)在丁苯橡胶(SBR)基体中的分散与聚集研究：纳米二氧化硅俗称白炭黑，是橡胶工业中除炭黑外用量最大的填料。但纳米二氧化硅表面富含有硅羟基，在非极性橡胶中自身有很强的聚集力和弱的填料-橡胶相互作用力，因而很容易产生聚集倾向，影响了其性能的发挥。虽然硅烷偶联剂技术对白炭黑的应用带来了革命性的成果(如“绿色轮胎”)，但改性后的胶料依然存在粘度高、加工性能差等问题。 本部分实验采用分散剂、硅烷偶联剂、二者并用以及不同加工工艺改性纳米二氧化硅来增强丁苯橡胶(SBR)，制备了不同微观结构(填料分散度、填料网络结构和填料-橡胶相互作用)的复合材料，讨论了填料对复合材料增强能力，以及复合材料性能(包括动态力学性能)与微观结构之间的关系。 结果表明：分散剂能提高二氧化硅在SBR这种非极性基体中的混合与分散，但并没有与二氧化硅粒子发生化学反应。其对硫化反应的影响使硫化胶交联密度提高，动态损耗降低。 硅烷偶联剂也能提高二氧化硅在橡胶基体中分散，同时通过在硫化或(和)热处理工艺中与二氧化硅粒子和橡胶分子链之间的化学结合提高二氧化硅-橡胶作用，使动态损耗降低更多。 无论是常规工艺还是热处理工艺，分散剂与硅烷偶联剂并用都会