近年来，汽车工业发展迅速，对车用动密封件提出了更高要求，不仅须具备必要的力学性能和耐油性能，还要求最大限度提高耐磨性能。丁腈橡胶（NBR）是一种耐油橡胶，广泛用于制造车用动密封件，常添加固体润滑剂以降低NBR制品的摩擦系数从而提高其耐磨性能。石墨和二硫化钼（MoS₂）都为六方晶系层状结构，具有独特的化学特性和自润滑性，可以起到降低摩擦的作用。但由于两者与橡胶基体的界面相容性都较差，直接添加易引起团聚，使其在橡胶基体中分散不均，影响复合材料力学性能及摩擦性能。目前直接单一利用石墨或MoS₂填充制备复合材料的研究较多。先将两者进行表面改性，再复合填充，优化出最佳配方设计，是本工作的一个创新点。首先，分别采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、硅烷偶联剂KH570、聚乙二醇（PEG）对MoS₂或石墨进行表面改性，再通过机械共混法制备了MoS₂/NBR复合材料、石墨/NBR复合材料以及石墨/MoS₂/NBR复合材料。系统研究了MoS₂、石墨的含量及配比关系，改性剂种类，对复合材料力学性能、摩擦性能的影响，并通过扫描电子显微镜（SEM）表征了填料在橡胶基体中的分散状态及复合材料表面摩擦磨损情况。研究发现：（1）石墨或MoS₂的添加有利于提高NBR力学性能、摩擦性能，且当两者复配添加（MoS₂含量多于石墨）时，所制备复合材料力学性能、摩擦性能要优于单一添加。（2）石墨、MoS₂的表面改性有利于其在橡胶基体中的分散，提高复合材料力学性能的效果较添加未改性石墨、MoS₂明显；且以KH570改性石墨，CTAB改性MoS₂最佳。（3）当添加10份CTAB改性MoS₂时，MoS₂/NBR复合材料摩擦系数达到最低（0.8）；添加20份KH570改性石墨时，石墨/NBR复合材料摩擦系数达到最低（0.7）；而当分别添加KH570改性石墨3份，MoS₂7份时，石墨/MoS₂/NBR复合材料摩擦系数出现最小值（0.5）。（4）当复合材料有较高力学性能或摩擦性能时，其填料在橡胶基体中的分散相对较好，颗粒均匀，无明显团聚现象，摩损表面较为光滑、平整。