聚合物基无机纳米复合材料在材料制备和性能领域备受关注,对其的研究具有重要的意义,而聚丙烯（PP）和二氧化硅（SiO₂）是目前应用较为广泛的两种基础原料。本文借助超声、辐射、非水溶胶-凝胶（Sol-gel）等一系列新型方法和手段,成功制备了四种PP/SiO₂纳米复合材料,使其综合性能得到大大改善。首先研究了马来酸酐（MAH）对聚丙烯蜡（PPw）的接枝改性,分别采用熔融超声接枝、悬浮超声接枝、预辐射-溶液接枝和悬浮体系共辐射接枝四种方法成功制备了接枝产物PPw-g-MAH,采用有机碱四丁基氢氧化铵（TBAOH）乙醇溶液滴定的方法测定了MAH的接枝率（G）。考察了超声强度、辐射总剂量、MAH含量、反应温度与反应时间等对G值的影响,考察了第二单体苯乙烯（St）、给电子体、自由基引发剂和阻聚剂等对G值的影响,并采用FTIR、¹³C NMR、DSC、XRD等手段对产物进行了表征。结果表明,超声和辐射均能引发MAH对PPw的接枝反应,且辐射接枝法所得产物的G值高于超声接枝法;悬浮体系共辐射接枝法可得MAH的最大G值为2.67%,在St参与下则能达到3.40%。其次采用SiO₂纳米粉体路线成功制备了PP/PPw-g-MAH/SiO₂纳米复合材料和PP/PPw-g-MAH/SiO₂-g-KH560（γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷）纳米复合材料,并借助FTIR、DSC、XRD、POM、SEM、力学性能等测试手段对复合材料进行了表征。结果表明,纳米SiO₂在材料中分散良好,有机-无机界面相容性和粘结力强,复合材料综合性能得到提高;相容剂PPw-g-MAH的加入起到了一定的增容作用,增强了两相粘结力;KH560的加入,有效地改性了纳米SiO₂,并与接枝的MAH键合增强了SiO₂和PPw的粘结力,提高了界面相容性,从而有效地改善纳米复合材料的性能。最后采用SiO₂溶胶路线成功制备了PP/乙丙橡胶（ EPR ）-g-MAH/SiO₂-g-KH560纳米复合材料和PP/PPw-g-KH570（γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷）/SiO₂纳米复合材料。为此,首先研究了正硅酸乙酯（TEOS）-甲酸的二元非水Sol-gel反应,借助表观现象目测、UV吸光度法、电导率法及旋转粘度法简便地考察了非水Sol-gel反应的前期动力学过程,并研究了非水Sol-gel反应的影响因素。随后考察了这两种复合材料的制备工艺,并采用FTIR、DSC、SEM、TGA、力学性能等测试手段对复合材料进行了表征。结果表明,纳米复合材料中SiO₂与PP间由于有机中间层和化学键合的作用,SiO₂的分散性和相容性好,界面粘结力强,使得复合材料获得优异的综合性能。