硬质橡胶是一种具有高强度、高硬度、高模量以及良好无缺口抗冲击强度的特种橡胶制品。其不同于软橡胶的性能和玻璃化转变温度来源于硫元素对橡胶分子链的环状改性。基于硫黄对橡胶化学改性的作用，通过控制化学反应迁移和硫黄浓度扩散，在橡胶基体中形成硫黄分布梯度，利用上述原位硫黄改性橡胶技术发展了一种新颖的制备聚合物梯度材料的方法。　　 1、在不添加配合剂的条件下，研究了硫黄浓度扩散的机理。结合EDS分析研究时间和温度对硫黄浓度扩散的影响。结果发现，时间越长、温度越高越有利于硫黄的浓度扩散。　　 2、通过制备均一材料，考察不同硫黄改性结构与改性程度对材料结构的影响，建立改性结构与性能的关系。　　 3、利用原位硫黄改性橡胶技术首次制备了宽温域阻尼丁腈橡胶梯度材料，并通过了DMTA分析和EDS观察进行了验证。制备的宽温域梯度材料的半峰宽为69.0℃，Tan峰高0.28，是一种性能优良的阻尼材料。同时制备出了理想的梯度材料。　　 4、研究了层压模式、硫化配方、加工工艺条件等对梯度材料结构与性能的影响。通过改变层压模式、硫化体系、硫化时间、橡胶胶种，观测梯度材料的结构和性能的规律，分析其内在的机理。　　 5、本文通过研究不同硫磺改性程度胶粉共混物的DMTA玻璃化转变行为，发现两相共混玻璃化转变存在向外发展的可能，用经典共混理论无法解释这一现象。本文利用粉末共混控制分散相态，分别对聚氯乙烯/丁苯橡胶共混体系和丁苯橡胶/宽温域丁苯硬质橡胶共混体系以及丁基胶/聚苯乙烯共混体系的玻璃化转变行为进行了考察。