围绕三元乙丙橡胶（EPDM）复合材料阻尼性能和回弹性能难以兼顾的问题，重点研究了丁基橡胶（IIR）、炭黑含量以及炭黑种类等对IIR/EPDM复合材料化学交联网络、炭黑填料网络等微观结构以及各项性能的影响规律。实验结果表明：引入IIR提高了IIR/EPDM橡胶复合材料整体分子链的饱和度以及侧甲基含量，增加了橡胶分子链的缠结程度；同时IIR的加入也提高了IIR/EPDM橡胶复合材料的剪切模量和阻尼性能，但回弹性能有所降低。进一步研究发现，在IIR/EPDM复合材料中减少炭黑含量以及引入大粒径炭黑（N550）后，降低了复合材料中纳米填料网络效应，提高了纳米填料分散度，增强了橡胶分子链活动能力，从而同时提高了IIR/EPDM橡胶复合材料的阻尼和回弹性能。因此，在EPDM橡胶基体中，适当引入IIR（两者的质量比为80∶20），同时复合低含量（45份）大粒径炭黑后，可获得阻尼性能和回弹性俱佳的IIR/EPDM橡胶复合材料。