橡胶/粘土纳米复合材料因优异的性能受到广泛关注，制备剥离型的粘土/橡胶纳米复合材料一直是人们的研究重点和难点，因此实现剥离型粘土/橡胶纳米复合材料，将其推向工业化应用具有重要的实践意义。本课题主要基于橡胶/粘土纳米复合材料实际推广应用中的难点，以熔体法为基础提出了制备橡胶/粘土纳米复合材料的新型制备方法——原位有机改性-预膨胀法，分别考察了原位有机改性-预膨胀法、预膨胀法等不同方法制备的橡胶/粘土纳米复合材料的力学性能和微观结构；通过乳液法制备了橡胶/粘土纳米复合材料，探讨乳液法的絮凝机理和乳液法制备橡胶/粘土纳米复合材料的力学性能和微观结构。原位有机改性-预膨胀法制备粘土/橡胶纳米复合材料主要是在粘土有机改性的同时加入有机溶剂，通过三辊研磨机将粘土的有机改性和预膨胀一步实现，使粘土片层间距进一步扩大，橡胶大分子更容易插层到粘土片层间。通过考察分析有机溶剂的不同种类、有机溶剂在原位有机改性-预膨胀土中的不同质量分数对橡胶基纳米复合材料的力学性能、微观结构的影响，得出粘土制备和填充橡胶的内在规律，指导橡胶/粘土纳米复合材料的工业化应用、开发、推广。实验结果表明：原位有机改性-预膨胀法制得的橡胶/粘土纳米复合材料的力学性能和微观相态结构均优于熔体法和预膨胀法，同时该方法加工工序简洁、操作容易，充分体现了新型制备方法的可行性和优越性。