弹性体是指在常温下具有橡胶状弹性的高分子材料,包括天然橡胶、合成橡胶和其他类橡胶物质。聚环戊烯是一种绿色且具有优异综合性能的橡胶弹性体。近年来由于乙烯产能的急剧扩张,碳五分离能力的日益增长,丰富的原料来源为开发高附加值的聚环戊烯弹性体提供了新的机遇。人们已经能够利用结构明确的催化剂对聚环戊烯的分子量及分布和链微观结构进行较好地调控,这为开发聚环戊烯弹性体提供了有利的合成工具。然而,在聚环戊烯的结构性能和应用开发方面,还存在大量问题尚未解决。本论文采用开环易位聚合(ROMP)方法制备了聚环戊烯,建立了聚合反应的动力学曲线,表征了具有不同分子量的聚环戊烯热转变行为和结晶行为。通过在环戊烯的开环易位聚合(ROMP)体系中加入链转移剂,完成了遥爪聚环戊烯的合成和大量制备,建立了明确的结构性能关系。通过端羟基聚环戊烯与天然橡胶和白炭黑的共混,制备了一种性能优良的弹性复合材料,并对弹性复合材料的力学性能、表观形貌进行了全面的测试和表征。研究结果表明,高单体浓度和较低的反应温度都有利于聚合反应的进行,提高单体与催化剂的配比有利于增加线型聚合物的分子量。本论文精确控制合成了分子量为20 000～160 000 g/mol的聚环戊烯,研究表明聚环戊烯的分子量对其热转变行为和结晶行为没有显著影响。通过调节链转移时间、单体和链转移剂的投入比,可以精确控制遥爪聚环戊烯的分子量。在聚环戊烯链末端引入羟基后,其热转变行为和结晶行为都发生了改变。通过将端羟基聚环戊烯与天然橡胶和白炭黑共混发现,端羟基聚环戊烯的适量加入不但能提高胶料的加工性能,还能同时提高材料的拉伸强度和断裂伸长率,相比于没有加入端羟基聚环戊烯的弹性复合材料,其拉伸强度提升了11%,断裂伸长率从806%提升到875%。随着端羟基聚环戊烯加入量的提升,白炭黑的分散性更好,裂纹增长速度也越低。弹性复合材料的抗湿滑性和耐磨性得到提升,滚动阻力较低,储能模量升高。本文完成了聚环戊烯和端羟基聚环戊烯的合成,探究了结构与性能的关系,制备了性能优异的聚环戊烯弹性复合材料。为进一步探究聚环戊烯的高附加值利用奠定了基础。