橡胶和填料的微观结构是决定其硫化胶性能的关键因素。丁腈磁性橡胶是由丁腈橡胶、磁粉和少量配合剂混炼后,经硫化制造而成的弹性磁性材料。近期应用研究不仅要关注其的磁性能,对其物理机械性能和防老化性能等都提出了较高的要求。本文在研究丙烯腈含量和炭黑对丁腈橡胶性能的影响规律的基础上,研究了磁性橡胶体系中粘结剂、补强剂、增塑剂、偶联剂、防老剂、硫化体系等种配合剂对性能影响,最后通过正交实验设计对配方进行优化,制备了符合客户高要求的丁腈磁性橡胶。考察了丙烯腈含量对丁腈橡胶加工性能、硫化特性、物理机械性能、硫化反应、玻璃化温度、热裂解反应、红外特征峰及交联密度的影响,研究结果表明：随着丙烯腈含量的增加,混炼转矩增加,但是少量炭黑的加入,能改善分子间相互作用力,混炼转矩差距减小；硫化速度先增加后减小,丙烯腈含量大约在28%左右速度最快；拉伸强度随着丙烯腈含量的增加而增加,当ACN含量大于28%后,增加更明显；丙烯腈具有促进硫化作用,随着丙烯腈含量增加,硫化行为发生变化；热裂解过程中,由于双键交联和ACN环化放热共同作用,放热峰峰值温度先增加后降低；红外光谱显示,除了C=N伸缩振动吸收峰没有发生位移外,其他特征峰都发生了不同程度的兰移,兰移程度依次为：vasCH2> vsCH2>δCH (trans-1,4)>δCH2>γ(C≡N);随着丙烯腈含量的增加,玻璃化温度呈线性增加,且影响程度较大,物理交联密度和总的交联密度增加,化学交联密度先增加后减小。考察了炭黑粒径对丁腈橡胶加工性能、硫化特性、物理机械性能、硫化反应、玻璃化温度、热裂解反应及交联密度的影响,研究结果表明：炭黑对其加工性能影响显著；炭黑粒径对硫化速度影响较小,但随着粒径减小,焦烧时间和硫化时间都缩短；综合物理机械性能N330炭黑的最优；炭黑对硫化反应影响较小,活化能相差不大；炭黑对丁腈橡胶热裂解具有稳定作用；炭黑粒径对胶料玻璃化温度影响也较小；不同粒径炭黑对其物理交联密度影响较小,但随着粒径的增加其化学交联密度显著降低。制备了特效流动剂ZN-1,并考察了粘结剂、磁粉、偶联剂类型和用量及处理工艺、补强剂用量等关键因素,结果表明：自制特效流动剂具有一定增塑作用,改善了磁粉分散性能,且抗老化性能优良：磁粉应选择粒径较小且均匀,径厚大约在3.0-4.0之间,磁性能较好；磁粉用钛酸酯偶联剂重量份约1%左右,并用溶解度高的有机溶剂预分散处理,磁性能最佳；炭黑作为补强剂,使磁粉的分散性能降低,在满足性能要求的情况下以少量为宜。通过正交试验设计考察了磁粉、增塑剂、防老剂、促进剂,硫化活化剂及均匀流动剂各因素对磁性橡胶强度及性能的影响,确定了最佳配方：NBR3470100; BMXF-5S850;偶联剂8.5；增塑剂5;ZnO5;SA2; N33020;DM2;RD2;防老剂MB1;ZN-17;S/DCP/TAIC0.5/1.5/2.5。并对最优配方进行性能测试,测试结果常态及抗老化性能优良,磁性能优异,各方面性能完全符合客户的要求。