本论文采用单体原位插层聚合法,通过辛醇取代的五氯化钼-间甲酚取代的三异丁基铝(Mo-Al)催化丁二烯在有机蒙脱土(OMMT)存在的加氢汽油溶液中聚合制备高乙烯基聚丁二烯/有机蒙脱土纳米复合材料。研究有机蒙脱土种类、用量、负载方式及催化剂各组分配比对聚合活性及产物结构和性能的影响。用X射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱法(GPC)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析法(TG)、动态热机械分析仪(DMA)对复合材料的结构和性能进行分析表征;采用橡胶加工分析仪(RPA)研究了复合材料的动态流变性能;并研究了复合材料的物理机械性能。研究结果表明:采用单体原位插层聚合法,通过Mo-Al催化丁二烯单体聚合可制备插层型纳米复合材料。控制有机蒙脱土的用量不超过一定范围(不大于6%(wt))时,OMMT的用量对聚合活性和产物的特性黏数影响不大。从X射线衍射法分析看出,复合材料中的OMMT层间距比有机改性蒙脱土层间距增加。聚合物断面的SEM观察结果表明,OMMT在复合材料中的分散效果较好。TEM观察结果表明蒙脱土片层被撑开,显示出明显的蒙脱土片层的条纹结构。FT-IR分析表明,复合材料的立构规整性较普通HVPBR有所提高,1,2-结构含量90%左右。GPC测得复合材料的分子量升高,分子量分布变窄。TG结果表明,复合材料的热稳定性能得到提高。硫化胶的DMA分析表明,复合材料的储能模量(G′)和损耗模量(G″)以及Tg增加,损耗因子tan减小。RPA结果表明:频率扫描和应变扫描时,OMMT的加入使储能模量及损耗因子增加;温度扫描(60-120℃)时,有机蒙脱土加入使生胶的储能模量、损耗因子及黏流活化能都明显增加。纳米复合材料的门尼黏度降低,加工性能得到改善,硫化时间缩短;不添加炭黑的硫化胶的定伸应力、拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率都较未插层的HVPBR有很大的提高;添加炭黑的硫化胶的拉伸强度、定伸应力有所升高,耐热氧老化性能变好,而撕裂强度及断裂伸长率稍有下降,硫化胶的密度、硬度增大,回弹性能变差,压缩疲劳温升增加。