聚合物/粘土纳米复合材料是目前新兴的一类复合材料，自从1987年日本丰田研究发展中心合成出尼龙6/粘土纳米复合材料以后，聚合物/粘土纳米复合材料引起了国内外很多研究者的兴趣。在粘土含量不高时，聚合物/粘土纳米复合材料就能表现出优异的力学性能、耐热性及阻隔性等，因此这类材料在薄膜、食品包装及电子、电器和汽车、飞机的零部件方面具有广阔的应用前景。 本人在总结前人大量工作的基础上合成出了一种含短链烷基的可聚合1-乙烯基-3-丙烯基咪唑溴化铵（[VAIM]Br），并用其改性的蒙脱土与苯乙烯本体聚合制备出了热稳定性和力学性能都较高的聚苯乙烯/蒙脱土复合材料。采用热重分析法（TGA）、差热分析法（DTA）对纳米复合材料的热稳定性进行了研究；通过X射线衍射（XRD）、投射电镜（TEM）对复合材料的层间结构进行了表征；并用电子万能实验机和冲击实验机对复合材料的力学性能进行了研究。 研究结果如下：分析[VAIM]Br、钠基蒙脱土（NaMMT）与[VAIM]Br改性蒙脱土的FTIR图，显示出经有机改性的蒙脱土具有钠基蒙脱土（NaMMT）和[VAIM]Br阳离子的特征峰，这表明1-乙烯基-3-丙烯基咪唑溴化铵与钠基蒙脱土的钠离子可能进行了离子交换，插入了蒙脱土层间。对比1-乙烯基-3-丙烯基咪唑溴化铵改性的蒙脱土（OMMT）与溶剂洗过的钠基蒙脱土的XRD图可以看出OMMT的层间距比溶剂洗过的钠基蒙脱土的层间距增大，这进一步证实了FTIR所得结果。XRD谱图检测到含粘土3wt％的复合材料与含粘土5wt％的复合材料的层间距都比OMMT的增大了，d001峰比较宽，不尖锐，说明所形成的复合材料可能具有部分剥离的结构。TEM图进一步说明了复合材料的微观结构。TGA及DTA结果表明此复合材料的热稳定性较高，热分解5wt％时的温度为375℃，热分解10wt％时的温度为404℃，热分解峰值为447℃，热分解终止温度为482℃。添加粘土的聚苯乙烯/粘土复合材料的力学性能都得到了很大的提高，含粘土3％的复合材料的力学性能最高，其抗张强度与弯曲模量都增加到了聚苯乙烯的两倍多，抗冲强度增加了79.4％。