丁腈橡胶（NBR）由于优异的耐油性能,被广泛应用于油封器件的制备。主链的不饱和结构,使其在储存、使用过程中老化现象较为严重。其化学改性产品氢化丁腈橡胶能较好地满足苛刻外界环境的要求,但价格昂贵。石墨烯由于独特的二维结构,对橡胶不但有较好的补强作用,还存在一定物理阻隔功能,但由于其较大的表面能,不易均匀分散。选用具有助分散作用的球形或管状粒子与石墨烯进行复合,在此基础上进行一定的防老化学修饰,考察不同复合粒子在NBR复合材料中的分散状态,以及复合粒子对NBR耐老化性能的影响,可为应用石墨烯制备具有良好耐热氧老化性能的NBR复合材料打下基础。此外,通过考察复合粒子的加入对NBR导电性能的影响,可为制备石墨烯/NBR导电复合材料提供参考。采用原位沉积、表面接枝改性以及原位插层等方法分别制备了石墨烯/四氧化三铁（G/Fe3O4）、硅烷偶联剂化学接枝防老剂改性二氧化硅/石墨烯（Fe3O4-SiO2-KH560-RT-G）、氧化石墨烯/埃洛石（GO/HNT）复合粒子,采用FTIR、SEM、XRD、TGA等分析方法对制备的复合粒子结构进行了表征。通过溶液、机械及乳液共混的方式制备了 NBR复合材料,考察了复合粒子对力学性能、耐热氧老化性能等的影响。NBR复合材料的拉伸性能测试结果表明:随着G/Fe3O4、Fe3O4-SiO2-KH560-RT-G、GO/HNT复合粒子含量的增加,NBR复合材料的拉伸强度都呈现先上升后下降的趋势。其中当 G/Fe3O4、Fe3O4-SiO2-KH560-RT-G、GO/HNT 复合粒子的含量分别为 0.8phr、5phr、3phr时,NBR复合材料的力学性能较优。NBR 复合材料的 SEM 结果表明:G/Fe3O4、Fe3O4-SiO2-KH560-RT-G、GO/HNT 复合粒子均能很好地分散在NBR复合材料基体中,证实了球形、管状结构粒子具有助分散作用,能使（氧化）石墨烯均匀分散在复合材料基体中。NBR 复合材料的加速热氧老化实验结果表明:加入 G/Fe3O4、Fe3O4-SiO2-KH560-RT-G复合粒子后,NBR复合材料的老化系数高于未填充的NBR硫化胶,而NBR/GO/HNT复合材料的老化系数低于未填充的NBR硫化胶。G/Fe3O4、Fe3O4-SiO2-KH560-RT-G、GO/HNT复合粒子都能较好地分散于NBR复合材料中,且与基体存在较强的相互作用,对NBR复合材料具有较好的补强作用。其中,G/Fe3O4、Fe3O4-SiO2-KH560-RT-G加入复合材料中能有效提高NBR复合材料的耐热氧老化性能。此外,复合材料的导电性能测试结果表明:在添加少量相同含量石墨烯时,NBR/G/Fe304复合材料的导电率较NBR/G复合材料要高出3个数量级,导电性能更优。石墨烯包覆在Fe3O4表面,借助Fe3O4的三维空间结构,更有利于石墨烯导电网络的形成。