纳米复合材料的研究是21世纪材料学科研究的重点，纳米复合材料的实际应用对国民经济具有重大意义。橡胶纳米复合材料作为一种高分子基纳米复合材料正得到了蓬勃发展，同时，石墨/聚合物纳米功能复合材料是一种新兴的功能复合材料，与常规聚合物/石墨功能复合材料相比，具有添加少量石墨，就可以得到性能良好的复合材料同时由于膨胀石墨具有良好的导电性和自润滑性以及在受高温迅速膨胀等性质，可制备许多性能优良的纳米功能复合材料。 “粘土晶层悬浮液/橡胶乳液互穿纳米复合技术”简称乳液共混法是张立群教授等提出的一种简便高效的纳米复合技术。 本论文基于乳液共混法制备了石墨/丙烯酸酯橡胶纳米复合材料。同时研究了不同共混方法、膨胀石墨用量以及表面活性剂对石墨/丙烯酯橡胶复合材料结构和性能的影响。 同时，本论文还选用已经商品化的超细石墨粉，采用直接共混法使其与氢化丁腈橡胶复合，研究其对复合材料的力学性能及摩擦磨损性能的影响。 此外，对比了冷辊与热辊工艺，考察不同实验工艺对膨胀石墨在橡胶中分散以及对复合材料力学性能影响。 在石墨/丙烯酸酯橡胶复合材料的研究结果中表明，使用乳液共混工艺，石墨在橡胶基体中可达到纳米级分散；在膨胀石墨添加量相同的条件下，使用乳液共混法得到的石墨/丙烯酸酯橡胶复合材料力学性能优于直接共混法；同时随着石墨添加量的增加，混炼胶硫化时间有缩短的趋势，石墨/丙烯酸酯橡胶复合材料力学性能增加，此外，通过改变表面活性剂种类的实验结果表明，膨胀石墨添加量相同时，采用高分子表面活性剂与小分子表面活性剂相比填料在复合材料中分散状况相近，但用高分子表面活性剂石墨/丙烯酸酯橡胶复合材料的力学性能略有下降，其在石墨/丙烯酸酯橡胶复合材料中有增塑作用。另外，对于不同硫化体系的实验表明，与硫磺硫化体系相比，采用TCY硫化体系可以得到力学性能更优异的材料。在超细石墨/氢化丁腈复合材料研究结果中表明，添加石墨是降低橡胶材料摩擦系数的一个有效的方法，同时超细石墨填充量对复合材料摩擦磨损性能影响较大，在超细石墨填充量较少的情况下(<20pkr)，复合材料的摩擦系数与未填充超细石墨胶料相差不大，但磨损量增加。随着超细石墨填充量的增加，复合材料的定伸应力提高，拉伸强度和扯断伸长率略有降低，同时有效降低了硫化胶的摩擦系数。 在对比冷辊与热辊工艺，考察使用实验工艺对膨胀石墨在橡胶中分散以及对复合材料力学性能影响的研究结果表明，在膨胀石墨添加量相同的条件下，热辊混炼胶中膨胀石墨分散优于冷辊，同时，添加湿石墨可以得到更好的分散效果。