本论文鉴于当前油气开采中面临的实际问题,所展开的对高饱和橡胶复合材料的系统研究。随着石油开采逐渐转向非常规深藏储层,面对高温、高压的劣性工况环境,低于150℃工作的常规橡胶复合材料已经不能满足该环境的要求,开发能够在高于150℃长期工作的橡胶复合材料已经成为迫在眉睫的任务,本论文以高饱和度的氢化丁腈橡胶和氟橡胶为基体材料,采用离子聚合物化学增强与炭黑物理增强的协同作用的思路,研究了一种新型高饱和橡胶复合材料的加工、结构与性能。论文由以下四部分构成：第一部分：探究了离子型补强剂ZMMA以及与其他补强剂炭黑、蒙脱土并用以及助交联剂TAIC对HNBR性能的影响。结果表明：当助交联剂TAIC用量在2组分时,助交联剂发挥最理想的作用；当纯ZMMA作为HNBR补强剂时,P-ZMMA聚合物的存在有助于]HNBR复合材料的热稳定性能；ZMMA/OMMT协同增强HNBR时,除了提升热稳定性,而且使复合材料更加耐寒；ZMMA与炭黑协同增强HNBR橡胶复合材料表现出优异的力学性能。第二部分：探究离子补强剂ZMMA与不同粒径炭黑对FKM性能的影响。发现随着炭黑粒径增大,FKM橡胶的硫化速率明显加快,用N220炭黑补强时,材料的拉伸强度和撕裂强度出现峰值,表明N220的补强橡胶复合材料时表现出较为良好的力学强度。从热稳定性分析来看：FKM复合材料的耐寒性和耐高温性能较理想。第三部分：实验结果表明FKM和HNBR具有较好的相容性。随着HNBR橡胶中FKM用量的增加,HNBR橡胶复合材料的拉伸强度逐渐降低、100%定伸强度影响较小,扯断伸长率、撕裂强度都相应先增大后降低,在组分为90/10时出现极值。热氧老化条件下,FKM耐老化的优势在]INBR橡胶复合材料中没有体现。第四部分：通过对橡胶制品在不同条件下的老化试验以及微观结构分析发现本阶段的实验成果较为成功,能够满足正常工况条件下的使用要求。