螺杆泵定子橡胶在高温、高压、高腐蚀的恶劣环境下工作,使用寿命一般较短,为延长其工作寿命,迫切需要开发新型的定子橡胶材料。本论文在调查分析螺杆泵定子橡胶的实际破坏形式的基础上,有针对性地使用插层型氢化丁腈/有机化蒙脱土纳米复合材料为基体,设计出一系列的橡胶配方,利用橡胶基本检测手段筛选出合适的生产配方;以炭黑/纳米材料并用,深入结合各种检测手段来优化生产配方,确定最佳的炭黑添加量;最后尝试对基体材料—氢化丁腈/有机化蒙脱土纳米复合材料进行工业化放大,为生产配方的应用打下了基础。筛选配方时发现各配方在165℃硫化时具有合适的工艺参数,但是配方1机械性能优异,撕裂强度、拉伸强度、弹性模量分别达到了43kNm、19.7MPa和7.76MPa,最接近于工厂要求,适合作为生产配方。炭黑/有机化蒙脱土并用显示,炭黑N330用量不影响材料的硫化时间,但是能够显著提高门尼粘度和邵氏硬度。当N330的添加量为40phr时,通过机械性能、阿克隆磨耗性能及耐原油介质老化等性能测试,发现此时的生产配方具备最优的综合性能;红外光谱显示,增塑剂在耐介质试验中析出,影响了材料的部分性能;交联密度测试表明:层状硅酸盐的加入影响了过氧化物的交联作用,应适当增加过氧化物和助交联剂的用量。工业化放大试验确定熔融插层的最优化工艺条件为:填充系数为0.75-0.8、插层温度为100℃、转子剪切速率为35rpm、插层时间为15min。在此条件下可以制得插层效果较好的纳米复合材料。XRD和SEM显示在制备的纳米材料中同时存在插层型和剥离型两种分散结构。