对稀土催化剂及稀土催化丁二烯—异戊二烯橡胶的合成进行了实验研究，通过采用不同催化剂配比及聚合工艺，制得可制备高性能轮胎的新胶种，进行了小试及扩试实验研究，并对共聚物进行性能分析和表征，完成了概念设计。 首先进行了稀土催化剂的合成实验，考察并优化了合成条件，建立了催化剂的评价方法，并得到了制备环烷酸稀土的最佳试验条件。催化聚合活性高，可使催化剂总用量降低到千分之五以下。 通过丁二烯—异戊二烯共聚合小试实验，考察稀土催化剂不同加料顺序、陈化时间、陈化浓度、陈化温度、催化剂配比、催化剂用量、溶剂、聚合温度和时间的影响等，确定了适宜的聚合工艺条件。由微观结构分析，共聚物只有一个玻璃化温度(-90℃以下)，具有优异的耐低温性能，两种单体链节均为高顺式结构(97％以上)，且受共聚组分、聚合催化剂配比、共聚条件的变化影响很小。 进行了丁二烯—异戊二烯共聚合扩试实验研究。随着试验规模的扩大，催化剂用量可显著下降；单项催化剂浓度在一定范围内降低，不会影响聚合活性；单体浓度对胶液动力粘度的影响较大，单釜聚合控制单体浓度为100g/L左右，转化率大于80％时，胶液流动性较好，而且聚合工艺平稳。回收溶剂油中残留异戊二烯对聚合活性、聚合物结构影响不大，但会降低分子量分布。 通过共聚胶的流变性能测试实验，测量了不同温度下的胶液流变行为，确定稀土催化丁二烯—异戊二烯橡胶聚合液的流体性质，得到该胶液的表观粘度，并与顺丁橡胶进行了对比。随反应时间延长，转化率提高，胶液粘度显著增大，胶液非牛顿性(剪切稀化特性)增强；随温度升高，胶液的非牛顿性减弱；在相同温度和剪切速率条件下，丁—异戊共聚胶液粘度比顺丁胶液大，且剪切稀化特性更强。 进行了丁二烯—异戊二烯共聚胶性能评价实验，对该胶种基本配合试验及轮胎胎面配合试验作了较系统的考察。稀土催化丁戊橡胶与顺丁橡胶相比，在绝大多数方面表现出相近的性能，拉伸强度、撕裂强度略低于顺丁橡胶，但在耐寒性、耐磨性、耐屈挠龟裂等方面表现明显改善和提高，硫化速度较快。 本文的研究结果对开发丁-异戊共聚橡胶，改进顺丁胶的性能，填补国内橡胶品种的空白，开拓广阔的应用市场都具有重要的现实意义。