天然橡胶（NR）作为一种常温下具有优异机械性能高弹性材料被广泛应用在生产生活中。其作为制造轮胎及其他橡胶制品的基本材料在循环载荷下会萌生初始裂纹并导致裂纹的生长，而裂纹生长导致的橡胶失效是爆胎事故发生的主要原因之一。橡胶制品的开裂行为与填料有着密不可分的关系，因此，对于裂纹生长机理的研究需考虑填料的影响。本文以天然橡胶和丁苯橡胶为基体材料，以白炭黑这一更能平衡轮胎滚动阻力、生热及耐湿滑能力的填料为补强剂，来探究纳米填料尺寸与填充份数与橡胶开裂形态及开裂行为之间的关系，以期望为高抗开裂橡胶材料的制备提供理论基础。　　文章第一部分，对比研究了不同粒径，不同含量的白炭黑填充天然橡胶和丁苯橡胶的机械力学性能，探讨了白炭黑补强天然橡胶和丁苯橡胶的异同。实验证明，对于天然橡胶，少量白炭黑填充并不能有效增强其力学性能，反而会因其与天然橡胶相容性差，界面结合能力不好，缺陷多导致其力学性能下降。而白炭黑对非自补强性的丁苯橡胶补强效果很好，随白炭黑含量的增加其机械性能明显增加。另外，小粒径的白炭黑因其比表面积大，结构层次高，对丁苯橡胶的补强效果更好。　　第二部分研究了不同粒径，不同含量的白炭黑填充天然橡胶的裂纹生长行为。实验结果表明，裂纹尖端呈现出典型的“韧带破裂机制”。填料份数与粒径共同决定的填料网络的形成有效抑制了天然橡胶的裂纹生长。而白炭黑表面的强极性导致其与橡胶基体的相容性不好，使橡胶分子链在其表面更易滑动，裂纹更易成核，这给试样的裂纹生长带来不利影响。　　在论文第三部分，探究了不同粒径，不同含量的白炭黑对丁苯橡胶的裂纹生长行为的影响。由于白炭黑对丁苯橡胶补强作用强，裂纹生长速率随白炭黑填充量的增加而下降。并且，白炭黑粒径减小有利于抑制试样的裂纹扩展。但是，当白炭黑填充过多时，填料与橡胶界面薄弱环节增多，体系内部缺陷累积，导致其对裂纹生长有不利影响。