本研究以交联聚丙烯酸钠(CPNaAA)为吸水材料,制备了聚氯乙烯(PVC)基吸水膨胀型热塑性弹性体(TPE)、氯化聚乙烯橡胶(CM)基热固性吸水膨胀橡胶(WSR)及基于动态硫化PVC/CM的吸水膨胀热塑性硫化橡胶(TPV),对其力学性能和吸水行为进行了系统深入的研究,着重考察了橡塑比、CPNaAA含量、基体增塑及橡胶相的增强对吸水膨胀PVC/CM TPV的微观相态结构、力学行为、黏弹行为、吸水行为及脱水行为的影响规律,并对吸水过程中的析出物的成分进行了初步探索；另外,对原位生成与共混并用WSR的制备和性能进行了研究。研究结果表明：(1)吸水膨胀型PVC/DOP/CPNaAA TPE的应力-应变曲线表现出典型弹性体的特征；当PVC/DOP/CPNaAA中的CPNaAA的含量超过40phr时,复合体系呈现出较强的吸水膨胀性能；随着CPNaAA含量的提高,复合体系的拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率和扯断永久形变趋于下降而硬度增加。(2) CM/CPNaAA WSR的应力-应变曲线体现出典型的弹性体特征；在室温下蒸馏水中,当CPNaAA含量大于50phr时体系表现出很强的吸水行为,且随着CPNaAA含量的增加而明显升高；CM/CPNaAA(100/60) WSR在200h的吸水率为550%；当CM/CPNaAA WSR中CPNaAA含量高于40phr时,体系的吸水率随着吸水循环次数的增加而增加：对CM/CPNaAA WSR烘干脱水后进行测试,百分比失重率为8%。(3)采用RPA对CM/CPNaAA WSR的动态黏弹行为进行研究,结果显示CM/CPNaAA WSR体现出典型的Payne效应,且随着吸水组分CPNaAA含量的增加Payne效应加剧；CPNaAA与基体CM之间的界面结合严重影响着体系的动态力学行为,这表明Payne效应可以用来表征CM/CPNaAA WSR的界面结合；这与CM/CPNaAA WSR的拉伸断面形貌中部分CPNaAA粒子在试样拉断后从基体中脱粘的结果相一致。(4)研究了橡塑比对吸水膨胀型PVC/CPNaAA/CM TPVs性能的影响,系列TPVs均呈现出弹性体“软而韧”的应力-应变行为；对体系的吸水行为研究表9明,当橡塑比小于40/60时,在室温下蒸馏水中TPVs表现出很强的吸水行为：PVC/CPNaAA/CM(30/60/70) TPV在200h的吸水率达到了2,100%；体系的吸水速率在吸水100h达到峰值,之后则趋于显著下降,在一定的范围内提高橡塑比可以有效提高吸水速率；而对与体系的力学性能,随着PVC树脂相的减少,TPVs的力学性能有所降低。TPVs刻蚀表面形貌表明CPNaAA粒子被CM橡胶相包裹,分散均匀；TPVs的拉伸断面粗糙,CPNaAA粒子由于较大尺寸及较低的界面结合从基体中脱粘,导致TPVs较差的力学性能。(5)研究了体系中CPNaAA含量对吸水膨胀型PVC/CPNaAA/CM TPVs性能的影响。当CPNaAA含量高于40phr时,TPVs在室温下蒸馏水中显示出很强的吸水行为,且随着CPNaAA含量的增加而显著增加,当CPNaAA含量为60phr时,TPV在200h吸水率达到了2,400%；吸水循环测试表明当CPNaAA含量小于60phr时,吸水率随吸水循环次数增加而增加；此外,TPVs具优芹的保水性能：改变吸水介质的研究表明,对于以CPNaAA为吸水组分的WSR,体系的吸水率受溶液中离子浓度和pH影响严重；力学性能研究表明,随着CPNaAA含量的增加,TPVs的力学性能有所下降。TPVs I吸水前后表面形貌观察发现在一次吸水后,在TPV表面由于表层CPNaAA粒子吸水后脱落迁出形成了很多的孔道,促进了后续吸水循环；对吸水过程中的析出物研究表明,析出物质不仅有吸水材料CPNaAA,并且有部分基体破碎脱出。(6)研究了基体PVC中DOP含量对吸水膨胀型PVC/CPNaAA/CM TPVs性能的影响,基体PVC中DOP含量高于20phr时,TPVs在室温下蒸馏水中显示出很强的吸水行为,且随着DOP含量的增加而显著增加；当基质PVC中DOP含量为60phr时,体系在蒸馏水中200h的吸水率超过了2,000%；对体系力学性能的考察表明,随着基质PVC中DOP含量增加,扯断伸长率则明显增大,促进了体系的吸水膨胀。TPVs的刻蚀断面表明CPNaAA粒子在TPV中分散较好,无团聚;TPVs的拉伸断面表明基体PVC未增塑前,拉伸断面起伏较大,形变回复能力较差。(7)研究了TPVs橡胶相增强对吸水膨胀型PVC/CPNaAA/CM TPVs性能的影响,TPVs橡胶相中加入ZDMA和CB增强后,体系的力学性能增强效果明显；对于ZDMA增强体系除去CM本身的交联网络,在CM相内部ZDMA会形成另外两种很强的网络结构,导致TPVs自身的形变抗力剧增,CPNaAA吸水膨胀的初始吸水阶段受到的束缚力剧增,当加入10phr ZDMA时室温下蒸馏水中的吸水率由原来未增强的2,000%降至200%以下,吸水性能损失巨大；面对于CB增强体系当CB含量为20phr时,体系的拉伸强度增加了300%增强效果更加显著,吸水率由原来的2,000%降低为300%,吸水性能的损失也更小;TPVs的刻蚀断面表明CPNaAA在体系中分散较好,而拉伸断面拉伸观察发现与未加CB增强的TPVs相比,断面上散落的CPNaAA粒子明显减少,TPVs增强后CPNaAA粒子在拉伸断裂时较难从TPVs中脱落。(8)研究了原位生成NaAA与物理共混CPNaAA并用增强吸水膨胀型PVC/CPNaAA/CM TPVs的性能。原位生成制备的PVC/in-situ-NaAA/CM体系力学性能优异,但在室温下蒸馏水中400h的吸水率仅为50%,吸水性能很不理想；而采用原位生成NaAA与物理共混CPNaAA两种方法并用制备的TPVs实现了体系力学性能的增强,当体系中in-situ-NaAA/CPNaAA质量比为10/50时,体系的拉伸强度增加了270%,且室温下体系在蒸馏水中200h的吸水率为700%。并用方法制备的TPVs的微观形貌显示体系的界面获得一定程度的改善,与单纯共混方式相比拉伸断面上的脱落的CPNaAA粒子明显减少断面更加平整,这与力学性能获得提高的结果相一致。(9)综上所述,吸水膨胀PVC/CPNaAA/CM TPVs兼具了PVC树脂相的热塑性以及CM基吸水膨胀硫化胶的高吸水性能；本研究中的PVC/CPNaAA/CM TPVs,随着体系中PVC相含量的减少和CPNaAA含量的增加,体系的力学性能有所下降,但吸水性能提升明显,且橡塑比在小于40/60范围内CPNaAA加入量大于40phr时具有良好的吸水性能；基质PVC增塑提高了体系的断裂伸长率,有利于TPVs的吸水膨胀；对于增强型吸水膨胀PVC/CPNaAA/CM TPVs而言,橡胶相中ZDMA和CB的加入以及原位生成与物理共混并用三种方式均可对体系进行有效增强,吸水性能优劣依次为原位生成与物理共混并用>CB增强>ZDMA增强。(10)在动态力学性能方面,主要是考察了PVC/CPNaAA/CM TPVs的储能模量(G’)、损耗模量(G”)和损耗因子(tanδ)的应变扫描曲线。PVC/CPNaAA/CM TPVs表现出了典型的Payne效应,且随着体系中PVC树脂相的增加,Payne效应明显增强；随着TPVs中CPNaAA含量的增加,Payne效应也明显增强；而随着基体PVC中DOP用量的增加,体系的Payne效应有所减弱。