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本论文是以TiCl4/MgCl2-Al（i-Bu）3催化体系催化合成的反式-1,4-丁二烯-异戊二烯共聚橡胶（TBIR）为原料,采用溶液法制备不同氯含量及结构的氯化反式-1,4-丁二烯-异戊二烯（CTBIR）,细致分析了CTBIR的结构以及重要结构的控制,并探索了新材料的应用。本课题首先在TBIR中以自由基机理引入氯原子进行改性,由于TBIR为两种二烯类单体的共聚物,氯化后使得产物结构非常复杂,并随反应条件不同有较大的改变,因此对CTBIR的结构进行详细的分析推测成为首要任务。采用傅里叶红外光谱（FTIR）、核磁氢谱（1H-NMR）、拉曼光谱（Raman）、乙烯基分析、气相凝胶色谱（GPC）等方法分析了CTBIR的基本结构,并讨论了CTBIR中主要结构,主要包括双键和烯丙基氯,同时涉及了偏氯结构和环状结构的控制。最后根据不同阶段的反应结构及特点,对TBIR氯化历程进行了推断,TBIR氯化过程为自由基反应。主要研究结果表明,TBIR自由基氯化反应可进行氯取代反应和双键加成反应,产生烯丙基氯结构,1,2氯代结构,次甲基氯代结构,以及少量的偏氯结构和环状结构;可通过常规手段,如产物的氯含量或反应时间来控制双键和烯丙基氯结构;紫外光引入以及加入阻聚剂,是获得高氯含量同时获得高双键含量的有效方法;同样,紫外光的引入有助于烯丙基氯产生,尤其对偏高氯含量的产物效果明显。另外,低温反应提高烯丙基氯含量效果明显;对体系采用的各种控制氯浓度措施,对控制分子链有效结构起到很大的辅助作用。其次,本课题通过改变不同氯含量CTBIR及添加份数至丁基橡胶（IIR）中,探究其对IIR硫化过程中的应用贡献。采用硫化性能、基本力学性能的比较、及扫描电子显微镜（SEM）、差式扫描量热（DSC）等测试,分析表征了CTBIR对IIR体系硫化速度产生影响的原因。结果表明,在非极性IIR中可以成功加入含极性Cl基团的CTBIR,拓宽非极性材料的应用范围;CTBIR促进IIR硫化速度变化是双键叠加作用和烯丙基氯的协同作用两方面的原因;极性CTBIR橡胶与非极性橡胶之间的相容性也成为制约体系达到共同硫化的主要因素。最后,对CTBIR的其他应用进行了初步探索。如CTBIR作为粘合剂对极性材料（PVC）的粘合、CTBIR与NR间互穿网络聚合物的制备、CTBIR对NR/NBR体系的相容的改善等方面的应用。结果表明,CTBIR具备一定的粘合性能;CTBIR与NR之间可以形成良好的互穿网络结构,明显提高材料的拉伸性能与断裂伸长率;但CTBIR的加入对改善NR/NBR之间的相容效果不佳。