大多数聚合物材料具有较低的导电率，限制了其在电子材料等领域的应用。研究表明，向聚合物基体中掺杂纳米级导电填料可以显著地提高其导电性能。然而在实际应用过程中，纳米填料极易团聚而导致很难形成导电网络。同时，实验手段难以表征导电填料形成的多尺度网络结构，而分子动力学模拟可作为解决这一问题的有效手段。本课题采用粗粒度分子动力学模拟的方法，深入探究弹性体纳米复合材料导电填料网络与宏观导电性能的关系，进而揭示导电填料网络调控的机理，主要开展了以下两方面的工作:
　　(1)两亲性嵌段共聚物对弹性体纳米复合材料导电网络的影响
　　在纳米颗粒/弹性体复合材料中，加入两亲性嵌段共聚物，以此来改善其导电性能。探究两亲性嵌段共聚物的含量、嵌段共聚物的组分与纳米颗粒的相互作用、嵌段共聚物组分的比例对弹性体纳米复合材料填料导电网络的调节作用，主要计算体系的导通率以及表征纳米颗粒的分散状态。结果显示，增大以上三种影响因素均会促进纳米颗粒的分散，但当其处于中等适度水平时，材料的导电性能最好。此外，在剪切场下，纳米颗粒在嵌段共聚物的临界浓度以上会自组装形成三明治状的结构，使材料表现出导电各向异性。但在高剪切速率下这种结构会被破坏，从而减小了导通率在三个维度上的差异。
　　(2)接枝纳米颗粒对弹性体纳米复合材料导电网络的影响
　　在该部分中，将经过接枝改性的纳米颗粒加入到聚合物基体中，从体系导通率和纳米颗粒分散形成的导电网络的角度出发，研究了接枝长度、接枝密度及接枝链与自由链的相互作用对材料导电行为的影响。研究结果显示，接枝密度越大，接枝链越长，或者接枝链与自由链间越亲和，纳米颗粒越趋向于分散，体系的导通率均呈现出先上升后下降的趋势。此外，外部剪切作用会促进接枝纳米颗粒的分散，降低逾渗阈值，提高导电性能。