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以羧基丁腈橡胶（XNBR）及其反应共混物为基体,以聚乙二醇单甲醚（mPEG）或其反应性衍生物对添加剂或基体进行化学改性,配合高氯酸锂盐（LiClO4）,制备了不同类型的复合固体聚合物电解质（CSPE）材料,对聚合物基体或添加剂的制备过程化学反应或其化学结构进行了表征,并对CSPE材料的形态结构、离子导电性能、静态力学性能、动态力学性能及热稳定性等性能进行了研究。采用环氧化低聚物笼形倍半硅氧烷（e-POSS）与羧基化的聚乙二醇单甲醚（mPEG-COOH）,通过二者的酯化反应制备了接枝聚合物（POSS-g-mPEG）作为添加剂。通过羧基丁腈橡胶（XNBR）与环氧化天然橡胶（ENR）发生自交联反应,制备了羧基丁腈橡胶-环氧化天然橡胶自交联体系（XNBR-ENR）作为聚合物基体。向XNBR-ENR加入POSS-g-mPEG和LiClO4,制备了XNBR-ENR/POSS-g-mPEG/LiClO4的CSPE。采用升温红外（Variable-temperature FTIR）测试方法研究了e-POSS的环氧基与mPEG-COOH的羧基的开环酯化反应的反应过程和反应条件,常温红外（FTIR）证实了mPEG-COOH接枝到e-POSS上,以及XNBR与ENR形成自交联XNBR-ENR基体。场发射扫描电镜（FESEM）及X射线衍射（XRD）表明了POSS-g-mPEG能促进锂盐晶体的溶解和解离。差示扫描量热（DSC）表明将POSS-g-mPEG加入自交联XNBR-ENR可有效降低聚合物基体的玻璃化转变温度（Tg）,且其Tg随POSS-g-mPEG用量增大而逐步降低。交流阻抗分析（EIS）表明添加POSS-g-mPEG添加剂可有效提高CSPE的离子导电性能,其离子电导率随POSS-g-mPEG添加剂用量增加而增大,实验范围内当POSS-g-mPEG添加量为25份时,该CSPE体系有最大离子电导率,为2.57×10-5 S/cm。采用具有不同环氧当量的环氧树脂（ER）,其一部分环氧基与mPEG-COOH的羧基进行反应（环氧基对羧基官能团摩尔比过量）,制备了具有环氧反应活性的ER-g-mPEG,可进一步与XNBR的羧基发生反应,再复合LiClO4,制备得到XNBR-ER-g-mPEG/LiClO4的CSPE体系。FTIR分析证明了ER的一部分环氧基mPEG-COOH的发生了酯化反应,具有环氧反应活性的ER-g-mPEG与XNBR的羧基进一步反应。EIS分析表明,体系的离子导电率随采用ER的环氧当量增大而提高,采用环氧当量为740800 g/eq的DER663U环氧树脂时,CSPE有最大离子电导率为2.78×10-5 S/cm。DSC测试研究表明,具有一定交联密度的XNBR-ER-g-mPEG结构能够有效降低CSPE体系的Tg。热失重分析（TGA）表明,该CSPE体系起始分解温度在100℃以上,具有良好的热稳定性。静态力学性能测试分析表明,XNBR-ER-g-mPEG/LiClO4体系的静态力学性能有明显改善。利用聚乙二醇单甲醚（mPEG）对羧基丁腈橡胶进行改性,通过XNBR的羧基与聚乙二醇单甲醚的羟基发生酯化反应,制备了具有梳状结构的XNBR-g-mPEG接枝聚合物,并以之作为聚合物基体,添加介孔二氧化硅（SiO2）作为无机填料,复合LiClO4,制备了具有不同介孔二氧化硅含量的XNBR-g-mPEG/SiO2/LiClO4的CSPE。FTIR分析证明了XNBR的羧基与mPEG的羟基发生了开环酯化反应,聚乙二醇单甲醚作为侧链接枝在羧基丁腈橡胶分子链上。EIS分析表明,采用XNBR-g-mPEG梳状结构聚合物基体以及介孔二氧化硅的加入极大改善CSPE的离子导电性能,当介孔二氧化硅添加量为6份时体系的离子电导率有极大值,为7.38×10-5 S/cm。XRD分析表明,一定范围内增大介孔二氧化硅用量能促进锂盐晶体的溶解。动态力学测试（DMA）研究表明,采用XNBR-g-mPEG梳状聚合物及一定范围内增大介孔二氧化硅用量有助于降低CSPE的Tg。TGA分析表明,该CSPE具有较高的起始分解温度,具有良好的热稳定性,能完全满足200℃以上高温工作环境的使用要求。