导电性炭黑、石墨烯和碳纳米管等碳基纳米材料因其具有优异的导电性而常被用于制备导电弹性体复合材料。但仅依靠单一填料制备导电聚合物复合材料,往往需要伴随高填充量才能达到既定效果,这势必会导致机械性能大幅降低、加工难度增大,进一步提高制备成本。研究表明,多种填料的组合可在改善纳米复合材料的综合性能方面产生显著的协同效应,有效提高聚合物的导电性能与机械性能,降低工艺复杂程度,具有广阔的发展前景。因此本论文通过选择合适填料,复合导电填料的组成优化和微观结构调控,研究了天然橡胶中导电网络的构筑。旨在发展高性能/低成本柔性导电弹性体,选题具有良好的实用价值。第一部分通过考查多种工业炭黑填料及不同二次填料对天然橡胶导电性和力学性能的影响,发现具有更小粒径和更高结构度的炭黑（N234）适合作为搭建导电网络的基础填料,碳纳米管（CNTs）和单宁酸液相剥离石墨烯（TGE）作为二次导电填料有助于在橡胶中构筑导电导热网络,实现高电导率和导热系数。值得注意的是,相比其他导电碳材料,TGE制备方法简单,绿色环保,成本较低且导电性能与添加CNTs二次填料不相上下,因此有望替代价格昂贵的导电碳材料。第二部分采用单宁酸（TA）界面耦合大粒径硅微球（N98）和石墨烯（GE）,制备了不同杂化率的有效杂化填料（TGN）,N98的体积排斥作用和单宁酸的的界面增强作用提高了石墨烯的分散性,赋予橡胶最佳的综合性能,显著提高橡胶的导电性和导热性。结果表明,当GE填充量为0.48 phr时,NR/TG1N20纳米复合材料的体积电导率达到了10-3S·cm-1的平衡值,具有良好的导电性。此外,TA通过非共价键在N98和GE之间桥接而形成的强界面不仅决定了导电网络的稳定性,还减弱了声子散射与界面热阻,使NR/TGN复合材料在获得优异的电学性能的同时,有效改善导热性能,并使其具备良好的可加工性和动静态力学性能。基于第二部分制备TG1N20有效杂化料,在第三部分中,采用仿生多巴胺包覆改性N98硅微球,减少其聚集倾向的同时将N98功能化,使其表面具有丰富的活性基团,以便与单宁酸功能化导电碳材料（GE和CNTs）接枝杂化制得了复合填料,N98硅微球、管状CNTs以及片状GE相互搭桥形成三维导电网络,进一步改善了橡胶的导热导电性能。结果表明,填充经多巴胺功能化处理N98杂化碳材料制备的混杂填料（TCGN@PDA）纳米复合材料的各项性能（导电、导热、动静态力学性能和加工性能）均优于填充未经多巴胺功能化处理N98杂化碳材料制备的混杂填料（TCGN）的纳米复合材料,尤其是在导电导热性能上表现得更为明显。此外,对比填充不同杂化比例的混杂填料对NR复合材料性能的影响可知,填充TC0.5G1N20@PDA混杂填料纳米复合材料的综合性能最优。