溶胶-凝胶过程是是一种用金属烷氧化物或金属无机盐在较低温度的条件下制备金属氧化物的方法。溶胶-凝胶技术也是一种新颖的制备有机／无机纳米复合材料的非常有效的方法。它可以对有机／无机纳米复合材料的界面特性进行人工设计，也可以控制纳米粒子的粒径和粒径分布。 本文首次利用溶胶-凝胶法在EPDM硫化胶中制备了原位SiO₂／EPDM纳米复合材料。在EPDM中加入一氯乙酸、白炭黑和硅橡胶，有利于溶胶-凝胶反应时原位SiO₂的生成。利用TGA测试了原位SiO₂的含量，发现这三种物质可使原位SiO₂含量可从1.6％提高到4.1％，此时材料的拉伸强度和定伸应力得到明显的提高。用TEM观察了原位SiO₂粒子在EPDM基质中的相态，结果表明，粒子在基质中呈高度均匀的纳米分散。 对TEOS自身的均相和非均相溶胶-凝胶反应进行了研究，同时也对TEOS在EPDM硫化胶中进行的均相和非均相溶胶-凝胶反应进行了考察，结果表明，与TEOS的直接反应不同，在硫化胶中进行溶胶-凝胶反应吋，非均相反应比均相反应的效果要好。 首次发现在EPDM中加入一氯乙酸后，EPDM硫化胶可以产生拉伸结晶。对EPDM的补强机理进行了初步的探讨。研究了硫化胶交联密度、填料类型和填料用量对硫化胶拉伸强度的影响，结果发现，硫化胶的拉伸强度随着交联密度的增大会出现一个峰值，而且出现峰值的位置（硫化时间）远低于正硫化时间(T₉₀)。这种现象不依赖于硫化体系和胶种。实验结果支持了橡胶补强理论中分子滑动模型和范德华模型。