白炭黑是橡胶工业的重要补强剂,其补强效果仅次于炭黑,离子液体作为"绿色溶剂"被广泛应用于无机填料的表面改性。本文采用离子液体氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑(AMI)改性白炭黑填充到天然橡胶(NR)中,研究改性白炭黑对NR胶料的结合橡胶、硫化性能、物理机械性能、热氧老化性能及动态力学性能的影响;采用AMI改性氧化石墨烯(GO)与白炭黑并用填充NR,研究了改性GO用量对胶料的硫化性能、物理机械性能、动态力学性能以及导热性能的影响。研究结果表明:AMI与白炭黑表面羟基发生氢键作用而达到改性目的。随着改性白炭黑用量的增加,NR的结合橡胶增加,正硫化时间增大,硫化速率减小,胶料的交联密度上升;改性白炭黑用量为30份时,与未改性白炭黑填充NR相比,拉伸强度、撕裂强度和耐磨耗性能分别增加了 96.54%、27.94%和16.93%。随着AMI含量的增加,NR的结合橡胶含量先上升再下降;正硫化时间减小,硫化速率提高,交联密度下降,耐磨耗性能及疲劳性能下降明显;AMI最佳用量为2.0份。改性GO与白炭黑并用填充NR时,随改性GO含量的增加,NR硫化胶的耐磨耗性能及疲劳性能下降,热扩散系数和导热系数逐渐下降,改性GO含量为0.5份时导热系数达到最大。改性GO含量为1.0份时,硫化胶的储能模量提高,拉伸强度与撕裂强度最佳,与单独白炭黑填充相比分别增加了 17.15%和20.04%。