纳米填料在橡胶基体中的分散性对胶料的综合性能具有决定性的影响，有效提高纳米粒子在橡胶中的分散性，是开发高性能轮胎胶料的关键。环氧化天然橡胶（ENR）是天然橡胶（NR）经环氧化改性后的产品，在不使用任何偶联剂的条件下，在ENR中添加纳米二氧化硅（白炭黑），通过ENR分子链上的环氧基团与白炭黑表面硅羟基的相互作用力（氢键或是化学键），抑制白炭黑的团聚，使白炭黑均相分散在橡胶基体中，以提高胶料的性能。

20世纪90年代以来随着人们环境保护意识的不断增强对降低汽车的耗油量、相应减少汽车尾气的要求也不断提高。在汽车的燃料能耗中约22为发动机的有效能其中与轮胎相关的能耗为6.6而滚动阻力在轮胎能耗中占有很大的比例因此降低轮胎的滚动阻力是改善燃料经济性的一种方法″绿色轮胎″的概念也由此产生。由于改进胎面胶的性能对降低轮胎滚动阻力进而减少能耗有效促使近年来对胎面胶的研究十分活跃其中白炭黑由于能降低轮胎的滚动阻力而得到广泛关注。

试样制备及性能测试 塑炼然后与和在开炼机上混炼并加入配合剂。用2000橡胶加工分析仪测定143℃下的硫化时间90并按90在平板硫化机上硫化停放后测定试样的物理性能、磨耗性能和压缩疲劳性能。在2000橡胶加工分析仪上将胶料按90硫化后冷却至50℃再程序升温至80℃记录60℃时的δ值。

胶料硫化性能 

配方中炭黑和白炭黑的总量保持固定50份白炭黑用量逐渐增大。使用2000橡胶加工分析仪测定混炼胶的硫化曲线。白炭黑用量对硫化曲线的影响：可以看出随着白炭黑用量的增大焦烧时间延长热硫化期硫化曲线斜率减小，说明硫化起步延迟硫化速度减慢而到达平坦区的转矩提高主要是由于白炭黑表面的硅氧烷和硅烷醇基团使白炭黑呈微酸性延迟硫化所致。

物理性能 

白炭黑用量对硫化胶物理性能的影响：随白炭黑用量增大硫化胶扯断伸长率和扯断永久变形变化不大而拉伸强度、定伸应力和撕裂强度都呈下降趋势这是由于炭黑和白炭黑的补强机理不同炭黑表面含有羧基、醌基、酚基和内酯基等含氧基团可与橡胶形成结合胶从而提高硫化胶强度。而白炭黑表面由于有均匀的硅氧烷和硅烷醇基团填料之间的相互作用力较大而橡胶与填充剂极性相差较大橡胶与填充剂的相互作用较弱表现出硫化胶强度较低。硫化胶的硬度随白炭黑用量增大而提高则与白炭黑之间的相互作用力较大有关。

磨耗性能

硫化胶试样阿克隆磨耗试验：随着白炭黑用量的变化硫化胶的阿克隆磨耗量在0.1790.2013之间变化并随白炭黑用量增大而略呈现上升趋势但变化不大说明白炭黑与炭黑磨耗性能作用相当。 

动态性能 

60℃时白炭黑用量对硫化胶δ值的影响：随着白炭黑用量的增大硫化胶的δ值明显下降且其变化与白炭黑用量呈线性关系

硫化胶在60℃下的δ值为白炭黑用量。由于白炭黑胶料的效应比炭黑胶料高得多全白炭黑胶料在60℃下的δ值几乎只有全炭黑胶料的一半说明白炭黑的应用可明显改善硫化胶的滚动阻力。