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聚合物基层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料因其巨大的工业应用和理论研究价值，近年来正受到越来越多的重视。与纯聚合物材料以及传统的聚合物基复合材料相比，PLS纳米复合材料在很多方面都表现出卓越的性能改善。另外一方面，PLS纳米复合材料的制备以及结构与性能关系等问题具有很重要的理论研究价值，对于研究受限状态下聚合物大分子结构与运动，这种纳米复合材料能够作为非常理想的模型。 PLS纳米复合材料具有卓越的气体阻隔性能，一般认为这是由于层状硅酸盐延长了气体在材料中的扩散路径造成的，但是PLS纳米复合材料在加工过程中形成的微观相态结构与气体渗透性能的关系问题并不是完全明了的，尤其是橡胶／粘土纳米复合材料(RCNs)还要经过硫化等特殊加工过程，这些过程都会对RCNs的微观相态结构造成显著的影响，因此对RCNs的气体渗透性能与机理研究以及制备高性能的RCNs气体阻隔材料仍然要面临很多有意义的理论与实际加工工艺等方面的问题。 本课题对RCNs微观结构与气体阻隔性能的关系的研究主要分为三个部分： 1、选取氯醚橡胶(Polyepichlorohydrin)做为制备高性能RCNs气体阻隔材料的橡胶基体进行了三个方面的研究：对比研究热混炼工艺与常温混炼工艺对氯醚橡胶／粘土纳米复合材料微观结构与性能的影响，对比研究三种不同分子结构的氯醚橡胶——均聚氯醚橡胶CO、二元共聚氯醚橡胶ECO(Ⅱ)和三元共聚氯醚橡胶ECO(Ⅲ)制备得到的RCNs的微观结构与性能，制备高填充ECO(Ⅱ)CN并考察其微观结构与性能。 该部分的研究表明，氯醚橡胶／粘土纳米复合材料经过热混炼处理后，其微观结构明显不同于常温混炼产物，材料的力学性能有非常明显的改善；在三种氯醚橡胶／粘土纳米复合材料中，ECO(Ⅱ)CN因其合适的极性而具有良好的微观结构和综合性能，是制备高性能RCNs气体阻隔材料的合适选择；高填充的ECO(Ⅱ)CN具有不同与一般RCNs的微观结构和独特的力学特性以及卓越的气体阻隔性能。 2、研究ECOCN、NBRCN、SBRCN和EPDMCN的微观结构与性能之间的关系，考察硫化过程对极性环境不同的RCNs的微观结构的影响及其机理，橡胶