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本文采用本体法以氢化钠为改性剂M1,马来酸酐、肉桂醛改性剂M2,将不饱和双键和羟基羧基等极性基团同时引入到丁基橡胶的大分子链上,制备了一种官能团化的改性丁基橡胶——羧化丁基橡胶（HDIIR）。通过先加入的NaH与丁基橡胶大分子反应产生活性点,然后在丁基橡胶大分子链上引入不饱和双键和羟基羧基等极性基团,从而使羧化丁基橡胶具有快的硫化速度（与溴化丁基橡胶相当）和增加与金属和其他橡胶品种的粘合性。本文通过改变改性剂马来酸酐（MAH）与肉桂醛（CAL）的配比制备了一系列HDIIR,通过TG分析研究了产物的热稳定性,并采用了1HNMR、IR、GPC对一系列HDIIR的分子结构进行了表征;使用交联密度测试对HDIIR的交联方式进行分析。最终确定了MAH及CAL最佳比例的改性配方,制备的HDIIR既有较快的硫化速度且有优良的力学性能。重点研究了加工过程中混炼胶硫化配方中各个加工配合助剂对HDIIR硫化特性的影响,确定了HDIIR的最佳性能配方。对最佳配方的HDIIR进行了各项测试,详细分析了其结构（FT-IR、1HNMR）,分子量分布（GPC）,热稳定性（TG）以及动态力学性能（DMA）。并研究了其各个配方下的各项力学性能、老化性能的特点,以及其与天然橡胶的粘合性能。通过研究发现:单独使用MAH改性的HDIIR有最佳的力学性能,但硫化速度的提升不大,单独使用CAL改性的HDIIR硫化速度大幅度提高,但是其力学性能下降较大,结果表明使用CAL∶MAH=1∶1的配比制备的HDIIR既较高的硫化速度又保持了一定的力学性能。最佳改性的HDIIR在IIR大分子上引入了不饱和双键和羟基羧基等极性基团,制备过程中IIR未发生降解,产物HDIIR具有与IIR相当的分子量,且具有良好的热稳定性。与IIR相比,HDIIR大大缩短了硫化诱导期,促进了早期的硫化反应;HDIIR能较早达到硫化平坦期,其硫化速度与溴化丁基橡胶相当。加工配方方面,使用Ca（OH）2的配方具有最大的硫化速度（与BIIR相当）;使用CaO的配方具有最大的撕裂强度（较IIR提高38%）;使用MgO的配方具有最大的拉伸强度（与IIR相当）。另外HDIIR还具有与IIR相当的老化性能以及优良的与天然橡胶的贴合性能。