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本研究采用丁腈橡胶和不同的吸水组分，如聚丙烯酰胺、水溶性聚氨酯预聚体共混制备吸水膨胀橡胶。研究了吸水膨胀橡胶的物理机械性能、吸水膨胀性能和吸水稳定性。同时采用扫描电镜（SEM）对吸水组分在基体中的分散形态进行了系统分析与研究。研究结果表明：1．高吸水性树脂聚丙烯酰胺和水溶性聚氨酯预聚体分别作为吸水组分时，其用量对NBR基遇水膨胀橡胶力学性能和吸水膨胀性能影响明显。随着聚丙烯酰胺用量增加，材料内部缺陷相应增加，力学性能下降明显；最大吸水膨胀率与吸水速率均呈现增大趋势，但质量损失率相应增加，反复吸水性能变差。聚丙烯酰胺与NBR的相容性差，吸水初期有大量吸水树脂呈“凝胶”状析出，并且随着聚丙烯酰胺用量的增加，WSR吸水后出现不规则膨胀现象。聚氨酯预聚体作为吸水组分时，质量损失小，反复吸水性能优异，吸水膨胀率和吸水速率随预聚体用量增多逐渐增大，当聚氨酯预聚体加入量为40份时，综合物理机械性能最好。聚丙烯酰胺与聚氨酯预聚体共混作为吸水组分时，当聚氨酯预聚体/PAM并用比为30/30时，WSR具有优良的机械性能，吸水膨胀率和吸水速率较大，质量损失小，反复吸水性能优异。2．偶联剂（种类与用量）修饰白炭黑对WSR性能的影响表明，偶联剂Si69和KH550能明显降低胶料的压缩永久变形，改善WSR物理机械性能。偶联剂的使用使得WSR交联密度增大，吸水膨胀率下降，但反复吸水性能和质量损失率得以改善，吸水速率随着偶联剂用量的增加而减小。SEM表明偶联剂KH550可以作为小分子增容剂改善树脂与橡胶基体的相容性。3．吸水促进剂PEG-4000对WSR性能的影响表明，PEG-4000的使用降低了WSR的物理机械性能，但对压缩永久变形影响不大，同时，PEG-4000可以明显增加遇水膨胀橡胶的吸水速率，但会加剧吸水树脂的析出，使得共混物的吸水膨胀率减小，反复吸水性能变差，质量损失率增加，这在一定程度上影响了遇水膨胀橡胶制品的长期使用性。4．不同硫黄用量对WSR性能的影响表明，随着硫黄用量的增多，WSR的拉伸强度和撕裂强度逐渐增大，而扯断伸长率和压缩永久变形则逐渐减小；吸水膨胀率随着硫黄用量的增多逐渐减小，吸水速率逐渐增大，硫黄用量对质量损失率影响不大。5．不同硫化体系对WSR性能的影响。试验结果表明，采用过氧化物硫化体系的WSR，综合物理机械性能较好，耐老化性能优异，吸水膨胀率较大，但是其吸水膨胀后变形严重，并不能符合遇水膨胀橡胶密封堵漏材料的要求。综合比较而言，普通硫化体系的WSR具有优异的综合物理机械性能和吸水性能。