采用机械共混法制备了石墨烯/天然橡胶(GE/NR)和多壁碳纳米管/天然橡胶(MWCNT/NR)复合材料,利用热重法研究了复合材料的热降解过程,采用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa和Friedman这3种方法对复合材料的热降解动力学参数进行了计算。结果表明:复合材料的起始失重温度(T0)和最大热失重速率温度(Tm)随石墨烯和多壁碳纳米管的加入均有提高,含量分别为5份和2.5份时T0达到最大值,较NR分别提高了约15℃和10℃,Tm也有提高。3种计算方法结果显示:复合材料的活化能(Ea)随两种材料的含量增加呈先增加后减小的趋势,在GE含量为5份、MWCNT含量为2.5份时达到最大值。从Ea数据可看出NR基体中掺杂GE和MWCNT均可提高热降解所需的能量,使NR的耐热性提高,总体效果来看,GE的提高效果更显著。