本论文采用层板结构完整、宽高比大、边缘效应好的水滑石与通用橡胶进行复合制备水滑石／橡胶复合材料,研究水滑石在橡胶中的填充效应、界面与分散问题以及其对复合材料性能的影响。首先,在论文第三章,制备了NO3-LDHs, NO3-LDHs-KH550, SMAS-LDHs、IA-LDHs,并利用XRD、FIIR、TGA、XPS、SEM对其结构和插层程度进行了表征,结果表明制备的水滑石粒径分布均匀、层板结构完整、宽高比大,插层后的水滑石层间距明显增大。利用乳液-共絮凝法制备了水滑石/丁苯纳米复合材料,对其硫化性能、力学性能、气体阻隔性能进行研究,结果表明NO3-LDs、NO3-LDHs-KH550填充的纳米复合材料综合性能随着填料的增加有显著提高,插层SMAS-LDHs、IA-LDHs制备的橡胶复合材料中,分散良好,界面作用增强。但由于SMAS-LDHs层板薄,强剪切加工易使其破坏,影响了复合材料的气体阻隔性能。其次,在论文第四章,利用表面活性剂增强胶乳的稳定性,依照乳液-共絮凝复合法制备了高填充的IA-LDHs/NR复合材料,当水滑石填充量为15phr时,复合材料拉伸强度达27.5MPa,比纯天然橡胶的拉伸强度提高了近10MPa,表现出良好的增强效果。此外,IA-LDHs/NR复合材料的气体阻隔性能有所提升。此外,利用乳液-共絮凝法制备了力学性能优异的IA-LDHs-CaCO3/SBR,该复合材料的拉伸强度在IA-LDHs为20phr时,可以20MPa以上,且材料具有良好的气密性能。最后,在论文第五章,利用丁吡橡胶作为界面剂,改善了衣康酸水滑石与丁苯橡胶基体的界面作用,使得复合材料中层板分布更加均匀、取向度更高。此外,开展了水滑石/橡胶复合材料的轮胎气密层试制研究,包括混炼、压延、贴合、轮胎成型与硫化等工艺研究,制备了成品轮胎,正进行各项成品性能测试。