四针状氧化锌品须(T-ZnOw)是一种具有空间三维立体结构的无机晶体材料,四根针体向三维空间展开,每任意两根针状体夹角为109028’。在基体中晶须呈无规排列,因此可以各向同性的改性复合材料。此外,晶须具有很多优异的特性,比如高强度、耐磨和抗菌性等。因此,四针状氧化锌晶须被认为是一种理想的无机填科,广泛应用于胶黏剂、橡胶、塑料和其他领域。但是由于晶须具有大比表面积和高表面能,容易团聚,特别是在橡胶中的分散较热塑性塑料中的分散更为困难,导致纳米效应难以在橡胶纳米复合材料的宏观性能上充分体现。因此目前对橡胶纳米复合材料的研究集中在对晶须的表面改性方法和纳米材料的增强机理等方面。本论文深入研究了四针状氧化锌晶须的表面修饰改性以及橡胶晶须纳米复合材料的力学性能。主要包括以下几部分的内容：1.采用硅烷偶联剂(KH570)对四针状氧化锌晶须进行湿法和干法表面改性,探讨了改性条件对改性效果的影响并做了正交实验,用活化指数分别确定了湿法改性和干法改性的最佳工艺条件,即湿法改性为以HC1为催化剂,pH=3,偶联剂用量为4%,水解时间1h,偶联温度为70℃,偶联时间为3h；干法改性为偶联剂浓度为4%、搅拌温度为70℃、搅拌时间为50min。采用亲油化度、分散性实验和接触角测量对修饰前后T-ZnOw进行了表征。结果表明,改性样品分散性、亲油化度和疏水性都得到显著改善。FT-IR分析表明：偶联剂分子与晶须表面的羟基发生化学反应来实现对晶须的表面修饰。2.采用改性晶须作为丁腈橡胶的补强填料,研究改性晶须用量、表面改性方法、偶联剂种类以及用量对改性晶须/NBR复合材料性能的影响。结果表明,湿法改性晶须效果最好。随着硅烷偶联剂KH560和KH570用量的增加,复合材料的拉伸强度先增大后减小,但断裂伸长率下降,最佳用量为4phr (per hundred of rubber,每百份橡胶为参照基础所用添加剂的份数),就改性效果来看,KH570要优于KH560。晶须的填充量的大小对丁腈橡胶的力学性能有很大的影响,改性晶须的用量为50phr时,拉伸强度提高了84.8%。同时本论文对晶须、炭黑并用填充丁腈橡胶进行了研究,考察两种填料并用对复合材料力学性能的影响。研究发现,两种填料在橡胶基体中均能达到纳米分散,晶须与炭黑具有较好的互补性,可以协同改善复合材料的力学性能。