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纳米微晶纤维素在橡胶基复合材料的补强和填充中得到广泛的应用，但是纳米微晶纤维素的制备过程复杂不利于工业化的实施。本文着重于微晶纤维素补强橡胶基复合材料的制备及其性能研究。采用离子交换反应制备了一种新型的离子液体型促进剂(IL-M)，并采用不同的改性剂和改性方法对微晶纤维素的表面进行改性，利用改性后的微晶纤维素部分替代白炭黑制备了MCC/SiO2/SSBR复合材料。采用一步法合成了与微晶纤维素具有强相互作用的离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯（IL），然后利用离子交换反应，将传统促进剂M进行离子液体化改性，制备了具有促进剂功能的离子液体（IL-M）。采用红外光谱和核磁共振波谱对IL和IL-M进行了表征，结果表明成功的合成了目标化合物。将IL-M应用于ESBR1500E体系中，研究IL-M对ESBR1500E加工性能和物理机械性能的影响。研究结果表明，IL-M可以有效的提高ESBR混炼胶的硫化速度，缩短硫化时间，并且可以在一定程度上提高炭黑在混炼胶中的分散，进而较大幅度的提高ESBR1500E硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和拉断伸长率，但会使硫化胶的磨耗性能稍有下降。将粒径为20-90μm的微晶纤维素应用于高乙烯基溶聚丁苯橡胶SSBR2557A体系中，用其部分取代白炭黑，研究微晶纤维素对胶料加工性能、物机性能和动态力学性能的影响规律。研究结果表明，微晶纤维素部分替代白炭黑后胶料的门尼粘度降低，焦烧时间延长，硫化速度加快，混炼胶的Payne效应减小，说明微晶纤维素可以有效提高SSBR2557A胶料的加工性能。微晶纤维素的加入虽然使硫化胶的力学性能下降，但硫化胶在0℃时的tan值明显增大，在60℃时的tan值明显减小。说明微晶纤维素对于提高胎面胶的抗湿滑性和降低滚动阻力具有明显的效果。采用IL、IL-M对微晶纤维素进行表面改性并应用于SSBR2557A/SiO2体系中，研究离子液体改性微晶纤维素对胶料加工性能和物理机械性能的影响。研究结果表明，IL和IL-M改性微晶纤维素使混炼胶的门尼粘度增大，说明IL和IL-M改性的微晶纤维素与橡胶基体的相互作用较强。当IL、IL-M的用量为为纤维素的2%时，硫化胶的物理机械性能最好，大大优于未改性微晶纤维素体系，与纯白炭黑体系的物机性能基本持平。与IL相比，IL-M改性微晶纤维素胶料在力学性能方面未表现出明显的优势。