随着科学技术的快速发展,对于新型材料的需求变得很迫切,这其中就包括对新型导热材料的需求。无论是国防科技还是国民经济的各个方面上都有着导热材料的身影。人们心目中的新型导热材料不仅需要具备抗磨、抗压等性能,还应具备良好的热传递能力。碳纳米管是一种性能优良的导热物质,因此被人们公认为是填充高分子材料来提高导热系数的最佳材料。本文的研究对象是碳纳米管／天然橡胶复合材料,采用平衡态分子动力学方法。本文研究了分子动力学时间步长以及交联密度对天然橡胶导热系数的影响；同时在碳纳米管方面研究了改性对碳纳米管导热系数影响,最后对碳纳米管填充到天然橡胶之后整个复合材料的导热系数做了相关模拟。本文首先以不同时间步长对天然橡胶导热系数分子动力学模拟结果的影响为研究内容,得到了在不同时间步长下天然橡胶导热系数的收敛结果,并对得到的结果进行分析比较。结果表明,在时间步长低于0.1fS时,导热系数结果稳定在0.35 W·m-1·K-1左右,接近实验结果。当选择的时间步长大于0.1fs后,随时间步长选择越来越大,导热系数结果也越来越大,计算结果失去准确性。紧接着研究了交联密度对异戊二烯分子链导热系数影响,在这里使用共价连接的形式模拟交联对其导热性能的影响。模拟得出：交联密度会减弱分子链的导热性能,并且交联密度越大,导热系数越小。改性碳纳米管导热系数的研究发现：未改性的碳纳米管因为独特的构造(大长径比),导致它表现出极高的导热系数。而改性的碳纳米管导热性能相对于未改性的发生了很大的下降,并且即使改性密度仅有0.5%也会极大的降低碳纳米管自身导热系数。本文也发现在改性密度相同的情况下,不同的官能团对碳纳米管改性后,导热系数下降的幅度相差不大,也就是说改性种类对CNTs导热系数的影响不大。对碳纳米管／天然橡胶复合材料的导热系数模拟发现：将碳纳米管填充到天然橡胶中后会很好的提高复合材料的导热性能；在将碳纳米管与天然橡胶通过共价键连接后,通过模拟得出这种方法能够改善填料与基体之间的导热性能,从而使材料的导热系数进一步提高。