本研究旨在探讨大分子量甲基丙烯酸酯官能化POSS(MA POSS)的合成机理及其在PMMA改性中的作用。以甲酸为催化剂,乙醇为溶剂,TEOS为改性剂,通过水解缩聚(3-甲基丙烯氧基丙基)三甲氧基硅烷(MPMS)合成了MA POSS,并探讨了温度和时间对反应的影响。红外光谱和核磁共振光谱结果表明了Si-OH、C=O和Si-O-Si基团的存在,这说明合成了甲基丙烯酸甲酯基倍半硅氧烷(MSSO)。质谱分析表明,通过系统的笼状排列,MSSO的形成是不断增加的。根据多种测试结果,探讨了每个反应参数的影响。由于T8结构的高对称性,大部分的产物为该结构。大分子倍半硅氧烷的合成可以在室温下,通过两个POSS分子相互作用,形成两到三倍的分子量。采用本体聚合法合成了POSS改性的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。根据FTIR测试结果,成功地将POSS纳米粒子引入到PMMA基体中,而且POSS的引入对聚合反应的影响很小。聚甲基丙烯酸甲酯链中的POSS使复合材料表面变得粗糙。由于聚甲基丙烯酸甲酯链中POSS纳米粒子的含量增加,复合材料的热降解温度升高,玻璃化温度升高。含1.0%和1.5%POSS的样品的初始热分解温度能达到350?C。而0.5%POSS含量的样品与纯PMMA相比差别不大。复合材料的玻璃化转变温度由于笼型结构POSS的存在而提高,纯PMMA的Tg为105,而PMMA/MSSO-20 1wt%和PMMA/MSSO-8 1wt%的Tg分别为115?C和113?C。复合材料的拉伸强度和弯曲强度因POSS的不同类型和含量而异。0.5%的MSSO-8成功地同时提高了复合材料的拉伸和弯曲性能。强度的大小受聚合物和填料的团聚程度和交联度的影响。