橡胶是高分子材料中重要的组成部分,其中,丁苯橡胶（SBR）是消耗量最多的通用型人工制造的橡胶品种,以其优越的性能而被大范围地应用。然而,在实际的贮存和使用之时,往往会受到种种环境因素的作用,如氧、光和热等,使其发生老化导致原有优良性能的降低。因此,研究橡胶材料老化行为与老化机理可为防老研究奠定基础。但目前的研究对于老化机理和微观结构分析较少,亦少有研究建立了人工老化和自然老化的关系。本文采用1H-NMR、FT-IR和UV-Vis方法对2种丁苯橡胶（SBR-1502和含填料二氧化硅的SBR-SiO₂）,进行老化研究,具体研究内容如下:1.紫外光老化的研究研究了SBR的紫外光老化,得出,SBR-1502抗紫外光老化性能非常差,而SiO₂填料使得SBR抗紫外光老化能力显著提高;紫外光老化中,各官能团反应活性顺序是:α-H>1,2聚合双键>1,4聚合双键>苯环;紫外光老化机理为:双键α-H先被氧化成过氧化羟基,进一步氧化成醛,并发生降解反应生成小分子,随着老化时间的延长,最终形成大π键共轭结构。2.热氧老化的研究研究了 SBR在120℃、140℃和160℃下的热氧老化,得出,SBR抗热氧老化性能较强,120℃下分子结构无明显变化,140℃下分子结构变化比160℃下变化慢,说明升温会加速SBR的热氧老化进程,而SiO₂填料的存在对SBR抗热氧老化能力的作用不明显;热氧老化中各官能团反应活性顺序是:α-H>1,2聚合双键>1,4聚合双键>苯环;热氧老化机理为:双键α-H先被氧化成过氧化羟基,随着老化时间的延长,进而氧化成酮。3.介质老化的研究研究了 SBR 在 5%H₂O₂,5%KMnO₄,5%HCl,5%NaOH 和 5%NaCl 溶液中的老化,得出,SBR抗H₂O₂溶液老化性一般,SBR抗KMnO₄溶液老化性较差,SiO₂填料使得SBR抗H₂O₂和KMnO₄溶液老化能力有所提高;SBR抗HCl溶液老化性较强,SBR抗NaOH溶液老化性很强,SiO₂填料对于改善SBR抗HCl溶液老化能力效果不明显;SBR抗NaCl溶液老化性很强,具有优良的耐盐雾性能;SBR在H₂O₂溶液、KMnO₄溶液和HCl溶液老化中各官能团的反应活性顺序是:α-H>1,2聚合双键>1,4聚合双键>苯环;H₂O₂和KMnO₄溶液老化机理为:双键α-H先被氧化成过氧化羟基,随着老化时间的延长,进而氧化成醛,并发生降解反应;HCl溶液老化机理为:SBR中的不饱和双键与HC1发生加成反应。4.自然老化的研究研究了SBR在厦门地区1年内的自然老化,得出如下结论:SBR在自然老化中,首先受紫外光作用较大,而后受热氧作用较大;填料SiO₂的存在能有效地屏蔽自然光中的紫外光;自然老化中各官能团的反应活性顺序是:α-H>苯环>1,2聚合双键>1,4聚合双键;自然老化机理为:SBR先受紫外光影响,双键α-H先被氧化成过氧化羟基,进而氧化成醛并发生降解反应,而后氧化成羧酸,并伴随着大π键共轭结构的形成,而后受热氧影响,过氧化羟基氧化为酮;建立了紫外光老化、140℃热氧老化、160℃热氧老化和自然老化的老化曲线yUV、y140℃、y160℃和ynatural,创新性地建立了自然老化时间与各个人工老化时间的三个关系式。发现在140℃下进行7天的人工热氧老化等同于自然条件下4个月的效果。在紫外光下进行6天的人工紫外光老化等同于自然条件下12个月的效果。为丁苯橡胶的老化研究及使用寿命预估提供了重要的理论依据。