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木质素来源广，储量丰富，并且具有优异的抗紫外和抗老化性能，但是工业木质素绝大部分都被烧掉，资源的有效利用率非常低。三元乙丙橡胶(EPDM)广泛应用于密封胶条和防水卷材，但EPDM生胶强度非常低，实际使用必须要经过填料补强。工业上常使用炭黑补强EPDM，但炭黑生产成本较高，并且严重依赖石化资源。如果能用木质素部分替代炭黑补强EPDM，不仅能够降低生产成本，提高EPDM的抗老化性能，还能减少环境污染，对工业木质素这一废弃物的高值化利用具有重大意义。但是，木质素上丰富的含氧极性官能团使其分子间氢键作用非常强，在EPDM中容易团聚，且与非极性的EPDM相容性较差，两者直接共混制备的复合材料力学性能较差。
为制备力学性能优异的木质素/EPDM复合材料，针对木质素与EPDM界面作用差、易团聚等问题，本文首先尝试在酶解木质素(EHL)与EPDM相界面构建氢键作用，强化木质素与EPDM的界面作用，制备了力学性能较好的EHL/EPDM复合材料。并进一步在复合材料中引入了Zn2+配位键，制备了一系列木质素/炭黑/EPDM三元复合材料，系统研究了金属配位键对EPDM三元复合材料力学性能的影响。主要结论如下：
(1)向酶解木质素/EPDM复合材料体系中，引入3-氨基-1,2,4-三氮唑(ATA)改性的POE-MA作为反应性相容剂，在木质素与EPDM之间构建氢键作用，能够促进木质素在EPDM中的分散，强化二者的界面作用，使复合材料的拉伸强度和弹性模量得到提升。
(2)采用EPDM-MA(马来酸酐接枝EPDM)作为弹性体基体，通过引入ATA与EPDM上的MA基团反应，也能在酶解木质素与EPDM基体间构建有效的氢键连接，提高木质素与EPDM的界面作用，使复合材料的弹性模量和拉伸强度显著增加。
(3)在木质素/炭黑/EPDM三元复合体系中，通过在EPDM与木质素之间构建Zn2+配位键可以进一步有效提高复合材料的综合力学性能。相对于未添加Zn2+配位键的三元复合体系，引入甲基丙烯酸(ZDMA)后，木质素分散性变好，与EPDM相界面逐渐变模糊。当木质素和炭黑的添加量各20份时，添加12份甲基丙烯酸(ZDMA)的样品L20C20Z12，其拉伸强度达到了24.5MPa，接近甚至超过了纯炭黑补强的水平(炭黑40份补强EPDM的拉伸强度22.8MPa)。72h热氧老化测试结果表明，纯炭黑增强的EPDM拉伸强度和断裂伸长率的保持率分别为71.5%和78.7%，而木质素和炭黑含量各20份样品的拉伸强度保持率均在90%以上，断裂伸长率保持率则大于85%，表现出明显更优异的抗热氧老化性能。
为制备力学性能优异的木质素/EPDM复合材料，针对木质素与EPDM界面作用差、易团聚等问题，本文首先尝试在酶解木质素(EHL)与EPDM相界面构建氢键作用，强化木质素与EPDM的界面作用，制备了力学性能较好的EHL/EPDM复合材料。并进一步在复合材料中引入了Zn2+配位键，制备了一系列木质素/炭黑/EPDM三元复合材料，系统研究了金属配位键对EPDM三元复合材料力学性能的影响。主要结论如下：
(1)向酶解木质素/EPDM复合材料体系中，引入3-氨基-1,2,4-三氮唑(ATA)改性的POE-MA作为反应性相容剂，在木质素与EPDM之间构建氢键作用，能够促进木质素在EPDM中的分散，强化二者的界面作用，使复合材料的拉伸强度和弹性模量得到提升。
(2)采用EPDM-MA(马来酸酐接枝EPDM)作为弹性体基体，通过引入ATA与EPDM上的MA基团反应，也能在酶解木质素与EPDM基体间构建有效的氢键连接，提高木质素与EPDM的界面作用，使复合材料的弹性模量和拉伸强度显著增加。
(3)在木质素/炭黑/EPDM三元复合体系中，通过在EPDM与木质素之间构建Zn2+配位键可以进一步有效提高复合材料的综合力学性能。相对于未添加Zn2+配位键的三元复合体系，引入甲基丙烯酸(ZDMA)后，木质素分散性变好，与EPDM相界面逐渐变模糊。当木质素和炭黑的添加量各20份时，添加12份甲基丙烯酸(ZDMA)的样品L20C20Z12，其拉伸强度达到了24.5MPa，接近甚至超过了纯炭黑补强的水平(炭黑40份补强EPDM的拉伸强度22.8MPa)。72h热氧老化测试结果表明，纯炭黑增强的EPDM拉伸强度和断裂伸长率的保持率分别为71.5%和78.7%，而木质素和炭黑含量各20份样品的拉伸强度保持率均在90%以上，断裂伸长率保持率则大于85%，表现出明显更优异的抗热氧老化性能。