橡胶密封结构的寿命对空间站在轨长期运行至关重要。本文以三元乙丙橡胶（EPDM）密封为研究对象，首先测试热氧老化试验后橡胶应力-应变本构关系及橡胶的压缩永久变形，然后基于时温等效理论建立热氧老化影响下的密封性能理论模型，实现长服役期内橡胶密封性能的分析。运用此模型研究了老化性能变化指标对 EPDM 与钛合金（TC4）、EPDM 与聚酰亚胺（PI）两种接触副间宏观接触性能的影响规律。结果表明：热氧老化性能变化指标减小时，两种橡胶密封宏观接触压力和接触宽度均随之减小；相同老化性能指标下，橡胶密封 EPDM 与 PI 接触副间的接触宽度以及接触压力均大于 EPDM 和 TC4 接触副间的接触压力和接触宽度。