噪音污染一直困扰着人类的正常生活,如何有效降低噪音污染是材料研究的一个热点问题。粘弹性聚合物可将震动和噪音能转化为热能,但是普通的纯橡胶难以满足实际的应用需求。近年来,将石油树脂添加至橡胶基体成为一种制备新型高阻尼橡胶复合材料的方法。由于石油树脂分子与橡胶基体之间形成强烈的范德华相互作用力,致使橡胶分子链的运动更加困难,从而将提升复合材料的阻尼性能。本论文结合实验、采用分子动力学模拟及统计分析等手段对C5石油树脂/氯化丁基橡胶复合体系进行了研究,从宏观和微观水平详细分析、解释了此复合体系的阻尼机理,并借助线性回归分析得到阻尼性能参数(玻璃化转变温度、有效阻尼温域)与分子间相互作用参数(结合能,自由体积分数)之间的量化关系。研究内容包含以下三个方面:(1)通过全原子分子动力学模拟构建了 C5石油树脂/氯化橡胶晶胞,计算其相关参数。结果表明当C5石油树脂在复合体系中的质量分数增大时,复合体系的结合能逐渐增大,这意味着氯化丁基橡胶与C5石油树脂分子间的相互作用力的递增。同时,结合能均为正值,表明C5石油树脂与氯化丁基橡胶基体间具有良好的相容性;范德华与静电相互作用力的统计结果表明随着C5石油树脂含量的增加,范德华与静电相互作用力都在逐渐增加,但范德华相互作用力的影响要远远大于静电相互作用力,即影响复合材料阻尼性能的主要取决于范德华力的作用;自由体积计算表明随着C5石油树脂含量的增加其自由体积分数逐渐减小,即分子链的堆积更加密实,这提高了分子链间的相互摩擦力,改善了复合材料的阻尼性能;由计算均方位移的结果可知,随着C5石油树脂含量的增加,CIIR的均方位移逐渐减小,即CIIR分子链的移动困难,可推测玻璃化转变温度将向高温方向移动;随着C5石油树脂含量的增加,均方回转半径逐渐增大,CIIR链变得更加舒展,究其原因是C5石油树脂分子与氯化丁基橡胶分子链之间的相容性增加所致。(2)根据分子模拟所设计的配比,制备C5石油树脂/氯化丁基橡胶混炼胶并对其进行实验表征。接触角测试发现C5石油树脂和氯化丁基橡胶的范德华力部分γsd大约为其静电力部分γsp的6和14倍,即C5石油树脂与氯化丁基橡胶间的相互作用力主要由范德华力提供,这与模拟计算结果完全一致;根据介电谱的分析结果,发现其谱图展示出了两个介电损耗峰,即分别对应局部链段模式(高频,短松弛时间)和Rouse模式(低频,长松弛时间)。随着C5石油树脂的加入,局部链段模式和Rouse模式所对应的松弛时间均不同程度地向高温方向移动,并且C5石油树脂对Rouse模式的影响要大于对局部链段模式的影响,最终使得阻尼温域变宽;热力学与动态力学分析结果证明复合体系的阻尼性能随C5石油树脂含量的增加而升高。(3)采用线性回归分析法对阻尼性能参数(玻璃化转变温度、有效阻尼温域)与分子间相互作用参数(结合能,自由体积分数)之间的关系进行了量化分析,结果表明其分子间相互作用参数(结合能与自由体积分数)与阻尼性能参数(玻璃化转变温度与有效阻尼温域)之间存在着显著的线性关系(R2>0.95),因而可以通过计算复合体系的分子间相互作用参数来进一步预测其阻尼性能,提高实验效率,降低成本。