本发明公开了一种改性白炭黑的制备方法，以及含有所述改性白炭黑的母炼胶及其制备方法。所述制备方法包括：(1)将脂肪族聚氧乙烯醚和硅烷偶联剂在搅拌条件下混合得到复合偶联剂；(2)将固含量为1～25wt％的白炭黑水浆研磨5～40分钟，加入所得复合偶联剂，继续研磨5～40分钟得到改性白炭黑。将改性白炭黑与橡胶通过乳液复合‑喷雾干燥制备得到高填充的白炭黑/橡胶母炼胶，与原位改性‑干法共混法相比本发明方法能有效缩短混炼时间，显著提升复合材料的强度及动态性能。