随着我国近几年航空母舰的飞速发展,现有航空轮胎已经逐渐不能满足现代军事工业的要求,主要问题有承载能力差、轮胎生热高、胶料耐老化性能差等问题。传统的轮胎配合剂经过多年的发展,虽然可以改善橡胶加工条件及赋予橡胶制品各种优越性能,但难以满足高性能航空轮胎的苛刻要求。因此充分利用、开发、合成新材料以提高胎面胶的性能具有重要的社会和经济效益。将新型补强性填料石墨烯应用于航空轮胎胎面胶中,同时调整其他组分及用量,优化和改进航空轮胎胎面胶、胎侧胶配方。研究结果表明,石墨烯在胶料中分散均匀,与橡胶基体结合牢固,替代部分炭黑时可以有效提高胎面胶的拉伸强度、断裂伸长率和回弹性能,提高航空轮胎承载能力和耐老化性能,降低压缩疲劳生热。利用生物质材料茶多酚富含活性酚羟基,具有进一步高性能化的特点,将茶多酚分别与对苯二胺、氯化镧和离子液体相结合,制备出三种新型多功能橡胶助剂TPP、TPL、TPI。分别将三种助剂应用于优化后的航空轮胎胎面胶配方中,结果表明TPP可以促进混炼胶硫化、降低胎面胶磨耗、降低橡胶压缩生热量,同时能够在一定程度上提高胎面胶的力学性能,具有优异的防老化能力。TPL、TPI有促进硫化、降低生热等作用,适量使用可以提高胶料部分物理机械性能和耐老化性能。三种新型绿色多功能橡胶助剂的成功制备,能够开拓研究思路,为我国航空轮胎的迅速发展奠定理论和实践基础。