为了降低轮胎的生产成本,减少填料炭黑的用量,采用改性后的高岭土(煅烧改性)部分代替炭黑或者白炭黑填充各种橡胶,国内外已有学者进行了部分的工作。采用砂质高岭土(改性高岭土)填充天然橡胶/丁苯橡胶,制备的复合材料应用于轮胎行业,研究的文献较少。论文的目的是采用一种新的改性配方和工艺,以及相适应的硫化配方和工艺,制备出砂质高岭土(改性高岭土)填充天然橡胶/丁苯橡胶,其硫化胶的性能达到工业轮胎国家标准。论文系统研究了高岭土的改性条件和药剂制度,确定了与之相适应的硫化配方和工艺,通过活化指数和填充橡胶的力学性能对高岭土的改性和填充效果进行评价；采用纳米/亚微米粒度分析及电位研究高岭土和白炭黑的pH和Zeta电位；采用傅里叶变换红外光谱仪研究改性高岭土以及复合材料官能团的振动特征；采用扫描电镜研究了高岭土在橡胶的分散和界面特征；采用热分析研究复合材料的热稳定性。具体结论如下：1通过四种A1～A4主改性剂、B1～B3三种活化剂和E1～E2两种副改性条件试验,确定了高岭土改性的适宜条件：主改性剂A11.5%,活化剂B22%和副改性剂E12%,改性温度90℃,改性时间30min。2通过对硫化配方正交试验、优化试验以及用量试验,确定最终硫化配方：硬脂酸1.0phr、氧化锌5.0phr、A1.8phr、B2.0phr、软化剂6.0phr、防老剂1.0phr。3通过硫化工艺的单因素试验,确定硫化温度150℃、硫化时间8min、改性高岭土填充量60phr, NR/SBR的配比40：60。4两种茂名改性高岭土填充天然橡胶/丁苯橡胶,制备的复合材料满足工业轮胎、农业轮胎、实心轮胎和汽车轮胎国标。北海改性高岭土填充天然橡胶/丁苯橡胶,制备的复合材料的抗拉强度满足工业、农业和汽车等轮胎内胎国标；其断裂伸长率满足工业轮胎、农业轮胎、实心轮胎和汽车轮胎内胎等国标；其硬度满足工业轮胎、农业轮胎和汽车内胎国标,其磨耗两不满足工业轮胎、农业轮胎、实心轮胎和汽车轮胎内胎等国标。5通过对高岭土和白炭黑的矿浆pH和Zeta测试分析得出：未改性与改性高岭土矿浆pH都小于5.20,而且其Zeta绝对值基本小于42.00mv；未改性白炭黑矿浆pH为6.55,而改性后的白炭黑矿浆pH下降,为5.90；未改性白炭黑矿浆Zeta绝对值为45.50mv,而改性后的白炭黑矿浆Zeta绝对值L升,为63.25mv,。6、高岭土改性之后的红外光谱具有C-H健的吸收峰,说明偶联剂与高岭土可能发生物理吸附或者化学键合；无填料的复合材料红外光谱中在872cm-1处吸收峰与促进剂红外光谱中此处吸收峰相似,说明橡胶可能和促进剂发生物理吸附或化学键合；改性高岭土/天然橡胶/丁苯橡胶复合材料红外光谱与未改性高岭土/天然橡胶/丁苯橡胶复合材料红外光谱相比,1538cm-1和1450cm-1处吸收峰增强,1028cm-1、1005cm-1和910cm-1处吸收峰减弱,而且发生移动,可能是由于新的官能团特征峰引起的变化。7、无填料的复合材料拉伸断面SEM得知：高岭土颗粒较粗；未改性高岭土/天然橡胶/丁苯橡胶复合材料拉伸断面SEM得知：未改性高岭石在复合材料中分散不理想,而且与橡胶结合不理想；改性高岭土/天然橡胶/丁苯橡胶复合材料拉伸断面SEM得知：改性高岭石大部分均匀分布在橡胶中。8、无填料复合材料、未改性高岭土/天然橡胶/丁苯橡胶和改性高岭土/天然橡胶/丁苯橡胶的热分析可知：填加高岭土的复合材料其起始失重温度比未填加高岭土的复合材料提高20℃,其最大失重也比未填加高岭土的复合材料降低29%,其结束分解温度比未填加高岭土的复合材料降低10℃,而且其橡胶交联反应引起的放热峰温度比未填加高岭土的复合材料提高119℃,以上现象说明高岭土增强了复合材料热稳定性。