本文选用多种高分子材料(丁腈橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶和聚氯乙烯)和无机纳米材料(凹凸棒石、蒙脱土、水滑石),制备了多种聚合物有机/无机纳米复合材料。对纳米复合材料的结构进行了表征,研究了无机纳米材料的含量对纳米复合材料的硫化特性、力学性能、热稳定性能、耐溶剂性能、耐磨耗性能和动态力学性能等的影响。主要的研究内容包括：1、选用实验室制备的改性凹凸棒石,采用乳液共絮共凝法制备了丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料、丁腈橡胶/凹凸棒石/炭黑纳米复合材料。首次制备了充油型丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料。研究结果表明：凹凸棒石均匀的分散在丁腈橡胶基体中。凹凸棒石对丁腈橡胶具有延迟硫化的特性,凹凸棒石的加入增加了复合材料的正硫化时间,降低了复合材料的硫化速度。芳烃油的冲入,增加了凹凸棒石与丁腈橡胶的相容性,提高了纳米复合材料的硫化速度。丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料具有优异的力学性能、热稳定性能、耐溶剂性能和动态力学性能。在凹凸棒石含量较低时,纳米复合材料的力学性能随凹凸棒石含量的增加而增大。2、利用凹凸棒石和蒙脱土在水悬浮体系中的相互作用,实现了凹凸棒石和蒙脱土在聚合物基体中的纳米级复合,制备了新型的丁腈橡胶/凹凸棒石/蒙脱土纳米复合材料。透射电镜结果显示：凹凸棒石与蒙脱土以面与面的形式结合。此种纳米复合材料具有优异的机械性能。3、采用乳液共絮共凝法制备了充油型丁苯橡胶/凹凸棒石纳米复合材料,研究结果表明,充油型丁苯橡胶/凹凸棒石复合材料是一种纳米复合材料。在蒙脱土含量较低时,该种纳米复合材料具有优异的力学性能、耐溶剂性能和加工性能。纳米复合材料的耐磨耗性能随凹凸棒石含量的增加而下降。热失重分析表明,充油型丁苯橡胶/凹凸棒石纳米复合材料的热稳定性能增加。4、采用溶液法制备了顺丁橡胶/有机蒙脱土/凹凸棒石纳米复合材料,采用透射电镜研究了纳米复合材料的结构,研究了凹凸棒石对纳米复合材料的力学性能、热稳定性能和动态力学性能等的影响。通过100 mL聚合瓶小试,考察了回收溶剂对丁二烯转化率的影响。透射电镜结果显示,有机蒙脱土和凹凸棒石以纳米级均匀的分布在橡胶基体中。与纯BR相比,当凹凸棒石和有机蒙脱土的含量为12(6/6)份时,BR/OMMT/AT纳米复合材料的拉伸强度提高了600%。研究结果表明,使用回收溶剂时,丁二烯的转化率大于90%。纳米复合材料具有优异的热稳定性能、耐磨耗性能。动态力学性能结果显示,与纯顺丁橡胶相比,纳米复合材料的玻璃化转变温度升高,且具有较低的滚动阻力,纳米复合材料的动态力学性能优异。5、在实验室研究的基础上,使用从铝灰中提取的偏铝酸钠,利用硬脂酸作为改性剂,采用一步共沉淀法制备了锌镁铝水滑石。X射线衍射和傅里叶红外光谱结果显示硬脂酸离子已经成功的插层到了水滑石层间。扫描电镜显示了水滑石典型的"sand-rose"形貌。硬脂酸改性水滑石具有优异的热稳定性能,聚氯乙烯/硬脂酸改性水滑石(8 wt.%)的热稳定时间是纯聚氯乙烯的12倍。聚氯乙烯/改性水滑石纳米复合材料具有优异的力学性能。