近年来利用纳米材料对橡胶进行增强改性的研究取得了很大的进展,制备了一系列橡胶基纳米复合材料。橡胶基NC具有优于相同组分的常规聚合物复合材料的性能,如力学、热学等。这为制备高性能、多功能的新一代复合材料提供了一条新途径。通常Allophane是一种直径5nm左右的中空微球组成的特殊结构粘土类填料,用其制备橡胶纳米复合材料,可能具有特殊的应用价值。探索Allophane作为橡胶用纳米填料具有重要的实际意义。本文考察了Allophane(水铝英石)微观结构和表面特性。发现实验用水铝英石为纳米中空球结构,其基本粒子直径约为13nm,而聚集体大小约为200nm,并具有表面吸附离子现象。考察了Allophane/丁苯橡胶纳米复合材料填料分散情况和力学性能,并与填充碳黑胶料做了对比,性能差的主要原因是Allophane分散不好。通过研究水铝英石在水中的分散行为,成功实现了水铝英石在水中单颗粒纳米分散。考察了剪切强度、碱性环境和季铵盐处理,对水铝英石对分散的影响。进一步采用乳液共混共凝法成功制备了纳米中空水铝英石/丁苯橡胶复合材料。