弹性体材料作为一种高性能聚合物具有其它的材料所不具备的高弹性,其广泛地应用于减震、密封、轮胎等行业,是一类具有战略意义的基础材料。但是由于橡胶材料自身的强度非常低,因此橡胶之后经过增强之后才能具有一定的实用价值。影响纳米粒子／橡胶复合材料的性能主要包括两方面的因素,首先是无机纳米粒子在橡胶基体中的分散情况,另外,由于橡胶与无机纳米粒子之间的界面是实现橡胶与无机纳米粒之间应力应变传导的桥梁,因此,界面对于复合材料的性能具有至关重要的作用。但是到目前为止关于橡胶与无机纳米粒子之间的表征都是间接或者是半定量表征,在本论文中我们采用了峰值力定量纳米力学(Peak Force Quantitative Nanomechanical Mapping) (PF-QNM)技术,建立起了一套关于橡胶与无机纳米粒子之间的界面性能的实时快速以及高效的定量表征体系,明晰了橡胶与无机纳米粒子之间的界面性能的作用机理,这对于开发新材料以及改进材料的性能具有至关重要的意义。就CNT/橡胶界面的性能研究进行了以下三方面的工作：首先,将碳纳米管用不同用量的KH570进行改性制备出不同接枝率的碳纳米管,用热重分析的方法表征了碳纳米管表面的KH570的表面接枝率,本论文中利用了PF-QNM对碳纳米管以及橡胶复合材料进行纳米级别的杨氏模量的表征,从而能够在纳米级别上进行界面厚度的表征。而且本实验还利用了拉曼光谱以及动态力学性能表征对于碳纳米管的橡胶之间的界面相互作用的强度进行验证。实验结果表明：经过KH570改性的CNT增强的SSBR其界面厚度会相应的增加,但是当KH570接枝量达到一定的程度之后其界面厚度的增加程度将会大大降低。而且其在界面机械挤压作用会随着KH570接枝量的增加而增加。经过KH570改性的碳纳米管增强的溶聚丁苯橡胶的玻璃理化转变温度会随着KH570接枝量的增加而增加。因此,可以看出,CNT与SSBR之间的界面相互作用力会随着碳纳米管表面KH570接枝量的增加而增加。其次,从碳纳米管的比表面积对于CNT与SSBR的界面性能的影响这一角度出发,选取了三种不同比表面积的CNT对CNT/SSBR的界面性能进行表征,结果表明随着MWCNT的比表面积的提高,MWCNT/SSBR界面处的厚度是在增加的。与此同时,MWCNT/SSBR在界面处的机械挤压作用是在增加的。MWCNT/SSBR的玻璃化转变温度也会相应的增加。因此,我们可以得出一个结论溶聚丁苯橡胶橡胶与多层碳纳米管之间的相互作用会随着碳纳米管的比表面积的增加而增加。除此之外,为了研究橡胶的极性对于碳纳米管与橡胶复合材料的界面相互作用,我们选取了不同丙烯腈含量的氢化丁腈橡胶作为基体,以KH550改性的多层碳纳米管作为增强体,结果表明：.随着氢化丁腈橡胶中丙烯腈含量的增加,MWCNT/HNBR的界面厚度是先增加后减少的。而且,MWCNT/HNBR在界面处的机械挤压作用以及化学作用都会随着氢化丁腈橡胶中丙烯腈的含量的增加呈现现增加后减小的趋势。所以,我们可以得出的结论就是氢化丁腈橡胶与碳纳米管之间的界面相互作用用会随着氢化丁腈橡胶的极性增加而呈现出先增加后减少的趋势。