高分子纳米复合材料是以高分子为基体材料、通过加入纳米材料制备得到的复合材料,是制备高性能高分子的常用技术。高分子材料及其复合材料在加工的过程中常受到剪切流场的作用,施加的剪切场会对其结构与性能产生很大的影响。因此,研究剪切场对高分子纳米复合材料结构的影响具有重要的意义。本论文以聚己内酯（PCL）/还原石墨烯（RGO）复合材料为研究对象,利用原位小角X射线散射（SAXS）、原位广角X射线衍射（WAXD）、差示扫描量热仪（DSC）和流变测量等手段研究了剪切对其结晶结构特别是附生结晶的影响,得到了以下结果:静态分析了PCL/0.5 wt%RGO纳米复合材料在剪切速率为3 s^-1和75 s^-1、剪切温度为65℃、70℃和75℃的剪切条件下剪切后、30℃等温结晶后的样品的结构。结果表明在3 s^-1的剪切速率下,75℃的剪切温度比65℃和70℃对PCL分子链在RGO表面的附生结晶更有优势,然而在剪切速率为75 s^-1下,70℃比75℃和65℃对PCL分子链在RGO表面的附生结晶更有优势。原位分析了剪切速率为3 s^-1和75 s^-1、剪切温度为65℃、70℃和75℃的剪切条件下剪切前后的晶体结构。实验结果表明,PCL/RGO纳米复合材料在剪切后40 s到120 s时,没有完整的晶体生成;在160 s,少量PCL分子链在RGO表面附生结晶形成表面结晶层,部分PCL片晶形成;在200 s到480 s时,大量PCL片晶生成并形成规整的周期结构。在剪切速率为3 s^-1时,75℃的剪切温度更有利于PCL分子链由无规线团转变为伸直链从而附生在RGO表面形成表面结晶层。而在剪切速率为75 s^-1时,70℃的剪切温度更有利于PCL分子链附生在RGO表面形成表面结晶层。上述结果是因为较高的剪切速率使体系粘度一定程度上降低,因此在较高的剪切温度下PCL分子链更容易由伸直链恢复到无规线团,不利于PCL分子链在RGO表面形成表面结晶层。综上所述,剪切场可以使PCL分子链更好地附生在RGO表面形成表面结晶层。较低的剪切速率则需要较高的剪切温度,而较高的剪切速率则不需要较高的剪切温度,PCL分子链便会很好地附生在RGO表面。