一种聚异戊二烯复合橡胶及其制备方法。该复合橡胶由质量分数为30-80％的反式-1，4-结构含量90％以上的反式-1，4-聚异戊二烯和质量分数为20-70％的3，4-结构含量为40-65％的3，4-聚异戊二烯组成。其制备方法有两种：其一是采用复合催化体系，即具有反式-1，4-结构定向特征的催化剂(如TiX4/MgCl2负载型催化剂)和具有3，4-结构定向特征的催化剂(Ti(OR)4-xClx)组成的复合催化剂催化异戊二烯聚合，得到反式-1，4-聚异戊二烯和3，4-聚异戊二烯的复合橡胶；其二是采用分段聚合方法，即先向异戊二烯单体中加入具有反式-1，4-结构定向特征的催化剂(TiX4/MgCl2负载型催化剂)聚合得到反式-1，4-聚异戊二烯，待达到一定转化率后，再加入具有3，4-结构定向特征的催化剂Ti(OR)4-xClx体系或Mo体系或Co体系或Fe体系中任一种或多种催化剂，继续催化异戊二烯聚合得到3，4-聚异戊二烯，最终得到含反式-1，4-聚异戊二烯和3，4-聚异戊二烯的复合橡胶。

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