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本文以酸凝固天然橡胶（NR-a）为参照,考察微生物凝固天然橡胶（NR-m）生胶的分子量、凝胶含量、门尼粘度、P0、PRI和硫化胶的交联密度和力学性能,以及它们之间的关系,并对NR-m加速贮存期间的结构和性能进行研究,探索橡胶分子结构变异对性能的影响规律。采用红外光谱仪（FTIR）对NR-m的化学结构进行表征,用硫化仪研究了NR-m的硫化特性,用核磁共振交联密度仪研究NR-m硫化胶的交联密度,用热重分析（TG）和差热分析（DTA）研究NR-m在30℃—600℃的热降解和热氧降解行为,探讨微生物凝固工艺对天然橡胶热稳定性和热氧稳定性的影响。实验结果表明:微生物凝固工艺对NR-m生胶的结构和性能均产生重要影响。微生物凝固工艺与传统的加酸凝固工艺生产的天然橡胶在结构与性能上有较大差异:NR-m的氮含量、分子量和凝胶含量比NR-a高;门尼粘度和P0也比较高,相反其PRI值则较低。加速贮存实验结果表明:随着贮存时间的增加,NR-m的分子量和凝胶含量逐渐增大,P0值也随之增大,而PRI值则逐渐减小。P0值随分子量和凝胶含量的增大而增大,相反,PRI值与分子量和凝胶含量成反比关系。经加速贮存后,NR-m的交联密度增大,与贮存期间分子量和凝胶含量的变化规律相吻合。硫化特性实验表明,NR-m的t10,t60和t90显著低于NR-a,而MH则比NR-a高,说明NR-m的转矩增大速率快,硫化速率快,硫化胶的强度也较高,这是NR-m的显著特点。NR-m硫化胶的定伸应力,拉伸强度,撕裂强度和绍尔硬度均高于NR-a,其中自然微生物凝固天然橡胶的拉伸强度达到26.87 MPa,撕裂强度达到35.30 KN/m,分别比NR-a高46.11%和32.96%。NR-m表现出的优异的硫化特性与其所含非橡胶物质的变化有关。与酸凝固工艺相比,微生物凝固工艺凝固胶乳时,胶乳凝固pH高,凝固时间长,因此保留了较多的天然硫化促进剂,如胆碱、胆胺等,加速橡胶硫化。核磁共振研究表明,天然橡胶硫化胶的磁衰减曲线遵循高斯指数函数。NR-m硫化胶的交联密度（XLD）比NR-a的高,NR-m硫化胶磁化曲线随时间衰减的速率比NR-a快,纵向松弛时间（T1）和横向驰豫时间（T2）比NR-a低,NR-m硫化胶网链部分的质量含量（AMc）明显高于NR-a的,而自由末端数（AT2）则明显比NR-a的低。说明微生物凝固法促进了天然橡胶的硫化作用,使NR-m硫化胶的网络分子结构比较紧密,表现出比NR-a更好的力学性能。红外光谱分析表明,与NR-a比较,它们的主要吸收峰相同,但NR-m在1575 cm-1附近蛋白质的FTIR吸收明显减弱,几乎不见,说明天然胶乳在微生物凝固过程中消耗了大部分蛋白质。热重及差热分析表明,NR-m的热降解是一步反应,主要发生在300℃～450℃之间,为放热反应。起始降解温度T0=332.3℃,最大降解速率温度Tp=377.3℃,终止降解温度Tf=445.2℃。对照样NR-a的T0,Tp都比NR-m的低,相应的热降解活化能Ea,热降解差热分析DTA峰值温度也比NR-m的低,证明NR-m的热稳定性比NR-a的好。这是由于NR-m醛基缩合,分子量增大,分子链的极性和刚性增大。此外,NR-m热降解的T0,Tp和Tf随升温速率（B）而直线上升。热降解的DTG曲线峰宽随着B的升高而加宽。最大降解反应速率Rp（即DTG峰高）随B的升高而线性增大。而升温速率不影响NR-m的热降解速率。与热降解不同,NR-m的热氧降解分两步进行,主要发生在300～550℃之间,为放热反应。第一步T0=314.3℃,Tp=365.7℃,Tf=407.2℃。第二步T0=407.2℃,Tp=507.7℃,Tf=593.2℃。对照样NR-a的T0,Tp比NR-m的高,相应的热氧降解活化能Ea,热氧降解差热分析DTA峰值温度也比NR-m的高,证明NR-m的热氧稳定性比NR-a的差,这是由于NR-a含有较多的蛋白质。