近年来轮胎工业飞速发展，丁苯橡胶成为合成橡胶的主力胶种。但健康问题和环境安全越来越引起人们的重视，传统丁苯橡胶中添加的芳烃油等致癌物质受到了广泛关注，橡胶制品环保化势在必行。但使用芳烃油替代品必然会对橡胶材料的性能产生一定影响，因而对添加环保填充油制品的结构与性能研究相应变得重要。本文研究不同种类的环保填充油替代传统芳烃油加入丁苯橡胶后对其性能的影响。对不同填充油样品丁苯橡胶的基本性能进行了对比。对比了不同丁苯橡胶样品的结构特性如热性能、玻璃化转变温度与橡胶加工性能、产品应用性能。结果表明，加入不同的填充油对胶料内部分子链产生多种作用导致胶料结构与性能存在一定差异。芳烃油中稠环芳烃含量较多，对分子链润滑作用相比环保型填充油稍低，丁苯橡胶填充芳烃油后玻璃化转变温度提高，力学性能比填充环保油好。环保型填充油中以链烷烃为主，充环保型填充油样品对橡胶分子起到较好润滑作用。添加环保油的样品硫化交联后橡胶分子网络和填料网络作用稍差，故在某些性能方面，比如硬度、耐磨性较传统芳烃填充油稍差，但分子链内摩擦较小，温升较低。虽然芳烃填充油的一些性能指标环保油稍高，但其差别可以通过橡胶制品配方在的优化来获得解决，表明环保填充油可逐渐取代高芳油广泛用于各种橡胶制品。采用分子模拟方法研究了丁二烯苯乙烯共聚物的一些特性，探索了不同稠环芳烃小分子与聚合物分子链之间的结合能。总结了丁二烯苯乙烯共聚物均方回转半径，自由体积，玻璃化转变温度等特性，并对比分析实验测试的结果，探索高分子材料微观结构与材料加工应用性能之间的关系，并期望借助模拟来指导实验。