纳米复合材料是指分散相尺寸至少有一维小于100nm数量级的复合材料。如何实现粘土在橡胶基中单层或多层的纳米级分散，是制备橡胶/粘土纳米复合材料中最关键的因素。本课题分别采用熔体法与新型制备方法（原位改性并预膨胀法）制备橡胶/粘土纳米复合材料。分别考察了不同方法制备复合材料微观相态结构与力学性能的变化，实验结果表明，新型制备方法相比于熔体法，更容易获得微观相态结构与力学性能优异的纳米复合材料，说明了新型制备方法的可行性和优越性。采用新型制备方法制备橡胶/粘土纳米复合材料主要是在原位改性粘土的同时，通过小分子有机溶剂对粘土实现预膨胀，粘土晶层间距进一步扩大，使橡胶大分子更容易插层进入粘土层间，获得粘土片层在橡胶基中分散更为精细的相态结构，从而提高复合材料的力学性能。通过考察有机改性剂用量、有机溶剂的种类与用量、橡胶基体极性等因素对复合材料微观相态结构与力学性能的影响，获得影响粘土片层在橡胶基体中分散剥离的规律，优化制备工艺条件，用来指导橡胶/粘土纳米复合材料的开发及应用。实验结果表明，该新型制备方法对于不同种类的有机溶剂、不同类型粘土及不同极性橡胶基，均能制得微观相态结构与力学性能优异的橡胶/粘土纳米复合材料。以上研究成果丰富了橡胶/粘土纳米复合材料的制备方法，为制备高性能橡胶/粘土纳米复合材料提供了理论指导和科学依据。