聚合物/无机物纳米复合材料是当前高分子材料领域的研究热点，具有重要的理论意义和应用前景。本论文首次将具有纳米管状结构的天然无机材料——埃洛石纳米管(Halloysite nanotubes，HNTs)应用于丁苯橡胶(SBR)、天然橡胶(NR)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)等聚合物材料中，通过加工过程原位改性技术制备了多种具有新型结构和优良性能的聚合物/无机物纳米复合材料，并通过多种现代分析测试手段对其结构与性能特别是界面结构形态进行了深入系统的研究。 对HNTs结构和性质研究表明，HNTs具有天然纳米管结构形态，比表面积较大，表面含有一定量的羟基和大量Si—O键，且价格低廉，使其在聚合物增强等方面的应用具有独特的优势，是一种制备低成本高性能聚合物基纳米复合材料的新型无机纳米材料。 在不添加改性剂的情况下，通过混炼和硫化工艺制备了SBR/HNTs复合材料，发现未改性的HNTs对SBR具有一定的补强效果。与SBR纯胶硫化胶比较，SBR/HNTs复合材料硫化胶的力学性能、热稳定性、耐热空气老化性能、耐磨耗性能等均有不同程度的提高。研究表明，混炼过程中SBR在HNTs表面的力化学接枝和硫化过程中有机—无机杂化网络的形成，是未改性HNTs对SBR产生一定补强作用的主要原因之一。在SBR/HNTs复合材料中，虽然有一部分HNTs粒子在SBR基体中达到了纳米级分散，但许多粒子之间存在明显的团聚现象，且粒子取向不规整，同时埃洛石纳米管与橡胶基体之间的界面结合不牢固，导致复合材料的综合性能不理想，必须通过界面改性加以改进。 为了改善HNTs在SBR中的分散，提高复合材料中HNTs与SBR之间的界面结合，分别采用间苯二酚与六亚甲基四胺的络合物(RH)、环氧化天然橡胶(ENR)和双—[γ-(三乙氧基硅)丙基]—四硫化物(Si69)作为界面改性剂，采用加工过程原位改性技术，制备了SBR/HNTs/RH、SBR/HNTs/ENR和SBR/HNTs/Si69三种性能优良的纳米复合材料。 RH不仅能促进HNTs在SBR基体中的纳米级分散和取向，还能提高HNTs与SBR基体之间的界面结合，从而形成性能优良的SBR/HNTs/RH纳米复合材料。RH在硫化过程中形成间苯二酚甲醛树脂，其中的酚羟基与HNTs表面的Si—O键之间形成强烈的氢键作用，同时间苯二酚甲醛树脂还能和SBR分子链形成化学结合，从而显著改善HNTs与SBR基体之间的界面结合，形成有机—无机杂化网络，这种界面氢键作用是RH改善纳米复合材料硫化胶力学性能及动态力学性能的主要原因之一。 ENR和Si69对SBR/HNTs复合材料也具有显著的改性效果，不仅能显著提高复合材料的力学性能，还能有效地降低复合材料的滚动阻力和生热。硫化过程中ENR分子链上