近年来，随着造纸湿部抄造体系由酸性向中/碱性的转变、纸机高速化大型化的发展以及白水封闭循环程度的日益提高，造纸工业对湿部体系的留着、滤水和成形有了新的更高的要求，进而对化学品的质量和稳定性要求更高。因此，开发适应复杂配料体系和高速纸机的高效、环保、多功能造纸助剂成为当前研究工作的重点之一。超支化阳离子聚丙烯酰胺的分子支链多、结构新颖、性能和形态独特，使其能够克服线性阳离子聚丙烯酰胺作为造纸助剂的一些不足，与相同分子质量的线性聚合物相比，其具有表面官能度高、本体和溶液粘度低、流体力学半径小等特点，可以表现出更优良的作用效果。论文采用水溶液自由基聚合方法及原位聚合改性的方法合成超支化阳离子聚丙烯酰胺（SiO2/BCPAM），在研究其结构特性的基础上，探讨了其作为纸张增强剂对纸张的增强作用效果和作为助滤助滤剂对浆料细小组分留着和浆料滤水性能的影响。在水溶液中以季戊四醇为多官能团支化剂，硝酸铈铵为引发剂，丙烯酰胺（AM）与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为单体进行自由基聚合，合成了星形支化结构的阳离子聚丙烯酰胺（BCPAM）；再在体系中加入正硅酸乙酯(TEOS)等，通过原位水解缩合产生的纳米二氧化硅（SiO2）粒子将支化阳离子聚丙烯酰胺(BCPAM)进行物理交联，制备出超支化阳离子聚丙烯酰胺（SiO2/BCPAM），并通过红外光谱,核磁共振光谱对其分子结构进行了分析表征，研究了聚合反应体系和工艺条件对产物质量的影响。研究结果表明，TEOS水解产生的纳米二氧化硅粒子在BCPAM分子间形成物理交联，所合成的产物为超支化阳离子聚丙烯酰胺（SiO2/BCPAM）；在本研究范围内，合成SiO2/BCPAM的最佳工艺条件为：反应温度50℃，反应时间3.5h，引发剂用量0.0275%（质量分数），阳离子单体占AM单体的10%（质量分数），正硅酸乙酯占AM单体的5%。研究了SiO2/BCPAM对漂白桉木浆的增强作用及其使用条件对其作用效果的影响。结果表明：在SiO2/BCPAM的加入量为0.5%（绝干浆），浆料pH值7的条件下，SiO2/BCPAM对未加填纸张的增强效果最好；与空白样相比，纸页的耐破指数、撕裂指数及抗张指数分别增加了23.59%、12.44%、25.47%。研究了不同工艺条件下及不同应用条件下SiO2/BCPAM对漂白桉木浆助留助滤作用效果的影响。研究结果表明，纸料的滤水性能和首程留着率随SiO2/BCPAM用量的增加而得到提高；当SiO2/BCPAM加入量0.5%时，其助留助滤作用效果相对最好。随着浆料体系剪切作用力的增强、所受剪切作用时间的延长以及浆料体系pH值的升高，SiO2/BCPAM的助留助滤作用效果呈下降趋势。SiO2/BCPAM分子的超支化构型对吸附后的分子重构和电荷衰减有一定阻碍作用，并使SiO2/BCPAM具有一定的抗剪切能力。SiO2/BCPAM在中、碱性浆料体系中仍具有较好的助留助滤作用效果，其中在中性浆料体系中的助留助滤作用效果相对最好。SiO2/BCPAM与膨润土组成微粒助留助滤体系，比单独使用作用SiO2/BCPAM作用效果更优，可以在进一步提高纸料组分的留着率的同时，改善浆料的滤水性能。