乙丙橡胶（乙烯-丙烯共聚物,EPR）是最重要的商业合成橡胶之一。由于乙丙橡胶的刚性不足,通过填充无机填料（例如炭黑,二氧化硅和具有纳米结构的填料）或可再生资源来增强乙丙橡胶对于实际应用是必不可少的。二氧化硅（SiO₂）是橡胶工业中使用最广泛的浅色增强填料,由于其抗撕裂强度高,耐老化性优和更少的热积聚而受到广泛关注。然而,二氧化硅主要缺点是由于其颗粒表面上羟基之间的强氢键相互作用而倾向于聚集。此外,二氧化硅表面的极性使其难以与惰性EPR相容。本文通过设计合成了一种侧链含有硅氯键的功能性乙丙橡胶,然后直接将二氧化硅的甲苯分散液加到聚合胶液中,从而在反应釜内原位实现了二氧化硅与聚合物分子链的化学链接,制备获得乙丙橡胶/SiO₂复合材料,从而得到结论如下:（1）通过合成和比选一系列含硅氯键的功能性烯烃单体,详细研究功能性单体的共聚合反应活性、单体插入率、单体转化率等,优选出5-（三氯甲基硅烷基）-2-降冰片烯进行功能性乙丙橡胶的合成;其在茂金属催化剂rac-Et（ind）₂ZrCl₂催化下的乙丙三元共聚合活性可达10⁶ g EPDM/（mol Zr·h·atm）;功能性单体的插入率可在0.71⁴.68mol%之间调控,换算为每条聚合物链中硅氯键的数量可在10⁷4之间调控。（2）通过原位复合的方式,将SiO₂的甲苯分散液直接加入到上述聚合胶液内,考察了乙丙橡胶侧基的硅氯键与SiO₂表面硅羟基的反应效果,在聚合釜内直接获得功能性乙丙橡胶/SiO₂复合材料,通过调控SiO₂甲苯分散液的浓度,制备了一系列SiO₂含量递变的复合材料,其中SiO₂含量可在13⁸5wt%大范围内进行调控。（3）详细研究了上述原位聚合合成的乙丙橡胶/SiO₂复合材料的组成、微观结构及力学性能,并与传统共混法制备的复合材料进行对比研究;FITR测试结果以及TGA分析结果表明,复合材料内SiO₂与乙丙橡胶分子链之间是通过共价键进行连接的;通过SEM和TEM等微观形貌分析方法来观察复合材料内SiO₂分散均匀程度、通过RPA测试方法来考察复合材料内SiO₂的分散稳定性,结果表明,本方法所制备复合材料的上述性能都要优于物理共混材料;进一步通过DMA、拉伸等方法测定复合材料的力学性能,其结果也明显优于共混法制备的复合材料。