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出于节省能源的目的，汽车工业正努力开发新型胎面胶，其研究重点是在保持抗湿滑性和耐磨性的前提下尽量降低其滚动阻力，从而实现轮胎经济性与安全性的统一。近年来，随着对橡胶结构与性能相互关系认识的不断深入，发现高反式-1，4-聚丁二烯具有定伸应力大、硬度高、耐磨性能好，良好的耐疲劳性和高的拉伸强度等优点，在轮胎行业中可用做配胶，用以提高轮胎的性能，是发展高性能子午线轮胎的理想材料。国外很早就展开了关于合成高反式聚丁二烯的研究，但各种合成方法都存在着不同的缺陷，近年来关于阴离子法合成高反式聚丁二烯的研究深入地开展起来，并取得了很大的进展；而在我国，关于阴离子法合成高反式聚丁二烯的尚没有人开展研究。论文首先合成了二乙二醇单乙醚钡(BaDEGEE)和麝香草酚钡(BAT)，并采用n-BuLi-三异丁基铝(TIBA)-有机钡复合催化剂系统，环己烷为溶剂，利用阴离子聚合法制备高反式聚丁二烯。本文系统的研究了该催化剂体系对聚合反应及其产物的影响，以膨胀计法测定了丁二烯聚合反应动力学。用红外光谱、示差扫描量热仪和凝胶色谱仪等对高反式聚丁二烯的微观结构、玻璃化转变温度、分子量及其分布等进行了分析及表征。经研究发现：采用n-BuLi-TIBA-有机钡引发体系可以合成高反式聚丁二烯。通过控制催化剂体系中催化剂用量、聚合反应温度可以得到不同反式结构含量的聚丁二烯。随着Al／Li的增加，聚丁二烯的反式结构含量升高，同时聚合反应速率变慢；随着温度的升高，聚合反应速率变快，但聚丁二烯的反式结构含量降低；随着THF／Li的增加，聚丁二烯的反式结构含量降低，聚合反应速率也降低；当反式结构含量超过80％，聚丁二烯在室温下结晶，随着反式结构升高结晶度增加；此体系下聚合的高反式聚丁二烯可以与四氯化硅发生偶联反应，但偶联效率低。另一方面，合成了不同结构和嵌段比的中反-高反嵌段聚丁二烯，并验证了此聚合物为嵌段聚合物而不是共混物；高反式聚丁二烯有一个玻璃化转变温度在在-90℃～-80℃之间，而此嵌段聚合物有2个玻璃化转变温度分别出现在-100℃～-90℃和-60℃～-50℃。用含氮官能化锂代替n-BuLi合成了官能化高反式聚丁二烯。