地质聚合物是一种由硅氧四面体和铝氧四面体发生缩聚反应,形成具有硅铝酸盐三维网络结构的无机非金属聚合物材料。地质聚合物通常使用天然铝硅酸盐矿物和工业废弃物（矿渣、粉煤灰等）与酸性或碱性激发剂反应制备得到。地质聚合物材料具有优异的力学性能、防火耐高温性能、极佳的化学稳定性、生产能耗低以及对环境污染小的特点,目前在各个领域已经有许多相关的研究与应用。本文以矿渣基地质聚合物（SGP）为填料,通过“熔融机械共混法”将SGP分别掺入天然橡胶（NR）和氯丁橡胶（CR）制备了矿渣基地质聚合物/天然橡胶（SGP-NR）复合材料和矿渣基地质聚合物/氯丁橡胶（SGP-CR）复合材料。研究了SGP对SGP-NR复合材料和SGP-CR复合材料的硫化特性、力学性能、耐热性以及微观结构的影响。主要研究内容如下:（1）探究了不同模数水玻璃和固液比对SGP性能的影响,采用扫描电镜（SEM）、维卡仪、万能试验机研究了SGP的微观结构、凝结时间和抗压强度。实验表明,较低模数的水玻璃和较高的固液比制备的SGP具有较高的早期抗压强度和致密的微观结构。当水玻璃模数为1.1 M,固液比为1.0时,养护1 d、3 d、7 d样品的抗压强度分别为37.67 MPa、39.57 MPa和47.02MPa,并且该配比下的浆料具有良好的流动性和充足的加工安全时间。确定该配比作为制备地质聚合物/橡胶复合材料的最优配比。（2）探究了SGP对SGP-NR复合材料的影响。研究表明,SGP能够抑制复合材料的硫化返原效应,同时加快硫化速度并降低交联程度。当SGP的含量为10 phr时,复合材料的力学性能和耐热空气老化性能最优,SGP与NR相容性良好,复合材料的拉伸强度和撕裂强度比纯NR分别提高了547%和88%。（3）探究了SGP对SGP-CR复合材料的影响。研究表明,SGP能够提高复合材料的交联程度,同时减慢硫化速度。当SGP的含量为10 phr时,复合材料的力学性能最优,拉伸强度比纯CR提高了4.8%,SGP与CR相容性良好。随着SGP的含量增加,复合材料的耐热空气老化性和耐热性均得到了提高。（4）探究了不同填料N330炭黑、白炭黑和硅土对于SGP-NR复合材料的影响。研究表明,上述填料的填充均可以提高复合材料的交联程度、力学性能和耐热空气老化性能。当炭黑填充量为20 phr时,SGP-NR复合材料的拉伸强度和撕裂强度分别提高了27.4%和62.7%,炭黑在复合材料基体中具有良好分散性和补强性。白炭黑与硅土的颗粒表面富含羟基,随着填充量的增加容易发生吸附作用造成团聚,从而降低复合材料的力学性能。