石墨烯具有优异的力学性能、热学性能和电学性能，可作为一种理想的填料来制备聚合物复合材料。然而，如何改善石墨烯在聚合物中的分散以及其与聚合物的界面相互作用仍是当今尚待解决的问题。本文围绕这些问题，对石墨烯进行改性，并系统研究了石墨烯对橡胶复合材料结构和性能的影响。 通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯（G-O），再采用溶液共混和机械共混相结合的方法制备了三元乙丙橡胶（EPDM）/石油树脂（PR）/G-O复合材料。G-O在EPDM和EPDM/PR共混物中均匀分散，可能归因于EPDM与G-O匹配的表面能以及低界面能。0.5wt%G-O的加入使EPDM的断裂伸长率、拉伸模量、拉伸强度分别提高了30%、130%和50%。在60phr填充量下,大粒径分散的石墨(EG)填充的***胶乳其摩擦系数相对要低,而小粒径分散的石墨(超细石墨)填充的***胶乳则具有ｚｕｉ小的磨损率。加入少量的G-O提高了EPDM和EPDM/PR共混物的阻尼性能，提供了一种制备阻尼材料的新方法。

通过将离子液体(IL)和高ｌｖ酸锂加入***胶乳(NBR)或其衍生物基体中制备了凝胶聚合物电解质(GPE),并分别从离子液体改性、***胶乳基体改性和化学交联方式等角度进行设计,研究了离子液体、聚合物基体以及交联作用对GPE的性能的影响。 从对离子液体改性的角度进行研究。用环氧树脂化学改性带有羧基官能团的IL,并作为有机溶ｊｉ与NBR和LiClO4混合制得GPE。红外光谱和质子核磁共ｚｈｅｎ波谱证明了环氧树脂的环氧基与IL的羧基以较高的转化率发生反应。交流阻抗测试表明含环氧树脂改性IL的GPE样品的离子电导率高于含未改性IL和不含IL的电解质样品。X射线衍射和场发射扫描电镜分析表明环氧树脂改性的IL有利于GPE中的LiClO4溶解和解离。 从对聚合物基体改性的角度进行研究。5份，再加入聚合单体丁二烯50-75份，丙ｘｉ腈20-45份，不饱和羧酸1-10份，不饱和羧酸酯1-5份，***后加入引发剂0。通过酯化反应将不同分子量的聚乙二醇单ｊｉａ醚(mPEG)接枝到羧基***胶乳(XNBR)的侧基上,制备了梳状共聚物,用红外光谱证明了接枝反应的成功,质子核磁共ｚｈｅｎ波谱分析了梳状共聚物中接枝的聚乙二醇的质量分数。

采用Na H/Et3Si Cl体系和反应加工方法对***胶乳和天然橡胶进行化学改性,得到两种ｇｕｉ烷化改性橡胶:ｇｕｉ化改性***胶乳(Si-NBR)、ｇｕｉ化改性天然橡胶(Si-NR)。ｇｕｉ化***胶乳(Si-NBR)是以***胶乳为基体,选用氢化ｎａ(NaH)/三***氯ｇｕｉ(Et3SiCl)体系,采用反应加工方法,在哈克转矩流变仪中进行制备的。此方法有效避免了有机溶ｊｉ的使用,大大降低了能源的消耗。反应温度控制在90℃左右,总的反应时间为30min。采用傅里叶红外光谱对产物进行结构表征,发现在NBR橡胶分子链中成功引入-Si Et3基团。红外光谱和质子核磁共ｚｈｅｎ波谱证明了环氧树脂的环氧基与IL的羧基以较高的转化率发生反应。