近年来伴随世界采矿业和水利工程的大力发展,高性能工程轮胎的市场需求快速增长。由于工程轮胎常行驶在路面状况恶劣地区,对于直接与路面接触的胎面胶材料提出了更高的性能要求,如优异的耐疲劳、低生热、耐切割、耐磨损等。天然橡胶（NR）综合性能优异是工程轮胎胎面胶的优选,但我国天然橡胶资源有限,严重依赖进口。杜仲胶（EUG）是我国特有的天然高分子材料,具有橡塑二重性,与NR并用,可以提高复合材料的物理机械性能、耐疲劳性能、耐切割性能等,有望满足工程轮胎胎面胶的性能需求和解决我国天然橡胶资源不足的问题。本论文通过设计NR与EUG的硫化体系,调整复合材料的交联密度和并用比等,研究了并用胶的结构与性能,开发了具有低生热、耐切割、耐磨损、耐疲劳特性的工程轮胎胎面胶材料。主要研究内容和结论如下:论文第一部分（第三章）研究了NR与EUG的共硫化问题。通过考察不同促进剂体系下NR、EUG以及NR/EUG复合材料的硫化特性、力学性能、剥离强度等,发现在促进剂为DM的配方体系中,NR/EUG复合材料的力学性能最高,NR与EUG的剥离强度最强,达到了共交联效果。当促进剂DM用量为1.25份,硫磺用量为2.5份时,NR/EUG复合材料整体性能最好。论文第二部分（第四章）研究了NR/EUG并用比对NR/EUG复合材料结构与性能的影响。与未填充的纯天然橡胶相比,当EUG的并用份数少于50份时,EUG的加入使复合材料的滚动阻力和耐疲劳性能得到明显改善。当EUG并用份数为50份时,复合材料的一级屈挠次数和六级屈挠次数是纯天然橡胶材料的4.2倍和5.4倍;NR/EUG复合材料的物理机械性能与EUG在复合材料中的分散状态和尺寸大小密切相关,当复合材料中EUG相尺寸小并且分散比较均匀时,可以使复合材料的动态压缩温升下降,滞后降低。拉伸强度与撕裂强度得到提高,裂纹扩展速率降低,这与复合材料中存在杜仲胶微晶有关;通过对NR/EUG复合材料疲劳前后红外光谱分析,发现复合材料疲劳破坏是机械破坏与力-化学共同作用的结果。论文第三部分（第五章）研究了不同NR/EUG并用比对白炭黑增强NR/EUG复合材料的性能影响。发现EUG的加入,NR/EUG复合材料在7%应变下的损耗因子（tanδ）明显下降,即滚动阻力降低;随着EUG用量的增加,NR/EUG复合材料的耐屈挠性能明显提升;与白炭黑增强的纯天然橡胶材料相比,当NR/EUG并用比为85/15时,复合材料动态压缩生热性能、耐切割性能、耐磨性能都得到明显改善,整体性能最优。此时复合材料的动态压缩温升为25.4℃,相对于纯天然橡胶材料的动态压缩温升28.6℃而言降低了3.2℃,动态压缩温升降低11.2%。NR/EUG复合材料的阿克隆磨耗体积最小,磨耗体积为0.26 cm~3,相对于纯天然橡胶而言耐磨性能提升了10.3%。