本论文以耐低温和增塑两种特殊的应用领域为导向对异戊二烯基弹性体进行了设计与制备,分别制备了耐低温的聚异戊二烯弹性体、丁戊共聚弹性体和增塑剂用液体聚异戊二烯弹性体。采用自由基乳液聚合法合成了兼具顺式-1,4、反式-1,4、1,2和3,4结构的聚异戊二烯弹性体(RPI)。通过体积膨胀计对RPI的低温结晶性能进行了测试并与NR作了对比。RPI结构的无规抑制了其低温下的结晶行为,在-20℃、-25℃、-30℃的测试中均没有观察到结晶发生。RPI的分子量较低,硫化过程起硫不明显,力学性能较差。采用阴离子溶液聚合法合成了兼具顺式-1,4、反式-1,4、3,4等三种不同结构的聚异戊二烯弹性体(SPIP)以及不同丁二烯含量的无规丁戊共聚弹性体(SPIBP)。通过体积膨胀计对其低温结晶性能进行了测试并分别与BR、NR、高顺式聚异戊二烯橡胶作了对比。结构的无规抑制了 SPIP和SPIBP低温下的结晶行为,在-25℃和-40℃下短时间内没有结晶发生,在-25℃长时间测试中观察到少量的结晶发生。SPIP硫化胶的拉伸强度较高,300%定伸应力较低。SPIBP硫化胶的拉伸强度比SPIP低,300%定伸应力比SPIP高。通过RAFT聚合制备了不同分子量的液体聚异戊二烯橡胶(LIR)。分别以SBR1502/BR9000和SSBR2466/CB24两种橡胶复合材料作为基体进行LIR的增塑性能研究,并与芳烃油类增塑剂作对比。LIR的增塑效果与芳烃油类增塑剂相当,并且随LIR分子量的提高而逐渐降低。LIR由于可以参与共硫化反应因而在耐迁移、耐抽出、热稳定性能方面明显优于芳烃油类增塑剂。