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当今社会,人民的生产生活中越来越离不开各种高分子材料制品,橡胶材料以其高弹性的特性在高分子材料中占有不可或缺的地位,橡胶材料在使用过程中会出现脆化硬化,龟裂,颜色变深等老化现象,造成橡胶老化因素有很多,热氧老化最为常见。加入高性能抗氧剂是延缓橡胶的老化进程,提高橡胶使用寿命的重要手段。本文以目前产量最大的通用合成橡胶丁苯橡胶(SBR)以及用量广泛的热塑性弹性体SBS为基体原料,进行了上游的乳聚丁苯胶乳、下游的乳聚丁苯橡胶混炼胶抗热氧老化的研究,以及SBS胶液的抗热氧老化研究。利用正交法探究了乳化工艺条件对抗氧剂乳化液性质的影响,优选出了较为合适的抗氧剂乳化工艺条件,之后对乳聚丁苯胶乳和抗氧剂乳化液进行乳液共混以及絮凝固化实验,通过特定测试手段探究了丁二烯-苯乙烯类材料的热氧老化机理,验证了利用Arrhenius公式结合凝聚相动力学,推导预测材料寿命的可行性。研究了不同偶联剂对白炭黑填充ESBR力学性能、加工性能以及防老化性能的影响。对比分析了高性能抗氧剂同市售抗氧剂4020对扶手带力学性能和防老化性能影响的差异。在上游生胶实验中,利用正交法不但优选出了乳液平均粒径较小,粒径分布比较集中,乳液体系比较稳定的抗氧剂乳化液,还比较出了乳化温度、剪切速率、乳化时间三因素对乳液性质影响程度的差异。主抗氧剂Anox-1315会加深ESBR胶样的黄变指数(YI),而辅助抗氧剂Naugard-705T能够很好地降低其YI,主辅抗氧剂复配能够发挥协同抗氧效果,更有效地延缓橡胶热氧老化反应的进程。实验证明通过Arrhenius公式结合凝聚相反应动力学推导,利用热力学测试手段在特定温度范围内预测ESBR生胶以及SBS制品寿命ti是简便的,也是具有可参考价值的。通过定义保护因子PF和协同因子SF两个参数用来评价抗氧剂的防护协同效果,发现样品的ti、PF、SF具有温度依赖性,随着温度上升,其值均下降。在工况温度80℃下,当主辅抗氧剂复配比为1:2时,能够提高胶料寿命148倍以上,提高协同抗氧效率5倍以上。在SBS基体中,比较了不同抗氧剂之间协同效果的好坏,且主抗氧剂Anox-PPI 8同辅助抗氧剂Weston-705T的协同抗氧在工况温度80℃下能够提高SBS基体寿命9.5倍。在下游混炼胶实验体系中,实验证明偶联剂KH550、KH560和Si69会影响胶料的硫化特性参数,当Si69对白炭黑占比超过8%时,硫化胶总交联密度基本不变。在偶联剂对白炭黑占比为8%的条件下,胶料的综合力学性能以及抗老化性能Si69>KH560>KH550;通过相互作用参数η、I值我们发现填料间相互作用力大小:空白样>KH550>KH560>Si69,填料与基体间相互作用力大小:Si69>KH550>KH560>空白样。在手扶带混炼胶和硫化胶中,主抗氧剂AS与辅助抗氧剂Weston-705T复配相对于传统主抗氧剂4020与辅助抗氧剂Weston-705T复配表现出更为优异的防老化效果。