本论文主要研究了淀粉/炭黑/丁苯橡胶复合材料的抗疲劳性能,淀粉/丁苯橡胶复合材料采用乳液共混法制备,我们发现用5phr淀粉等量替代炭黑N330能够大幅度的增加复合材料的抗疲劳性能。对5phr淀粉用KH-550进行改性,结果显示当KH-550的用量为1phr时,复合材料的疲劳寿命最好。为了研究内在的作用机理,采用粒径、表面活性不同的填料等量替代5phr的炭黑N330制备丁苯橡胶复合材料,其中包括淀粉、改性淀粉、炭黑N990、白炭黑和碳酸钙,主要从裂纹扩展速率、撕裂强度、应力-应变曲线、填料的网络结构和交联密度方面对比淀粉与其他填料在疲劳性能方面的影响。对有割口的样片进行裂纹扩展实验,其结果显示改性淀粉表现出最高的抗裂纹增长能力,几种填料抗疲劳能力的顺序为：改性淀粉>淀粉>白炭黑>炭黑N990>碳酸钙,这个规律与疲劳寿命测试和用SEM观察疲劳断面的结果相一致。用加工分析仪发现淀粉替代炭黑后复合材料的模量降低,炭黑网络结构得到一定的弱化,考虑填料的形变、粒径和表面活性的影响时,我们猜测这是由于淀粉粒子的变形能力在提高橡胶复合材料疲劳寿命中起着最重要的作用。这些研究结果在提高橡胶复合材料的疲劳寿命和扩大淀粉的用途方面有着重要的作用,同时也对填料在橡胶复合材料裂纹扩展的影响提供了一些见解。