多面体低聚硅倍半氧烷(POSS)被认为是近 50 年来第一种全新思路的化学产品。其一般分子式表示为(RSiO3/2)n,n 是大于或等于4的偶数,它具有类似无机二氧化硅的核及有机支链,是目前唯一的杂化纳米化合物。合成 POSS 的原料可以是有机硅烷或改性的二氧化硅微粒。 本文分别采用三官能团有机硅单体的水解缩合、以((CH3)4)N)8Si8O20为中间体这两种合成路线分别制备了带有甲基、苯基、硝基苯基、异丁基、乙烯基、氢的 POSS 以及八聚(四甲基铵)硅酸盐和八聚(三甲基硅氧基)硅倍半氧烷,并 NMR、FT-IR、GPC 及 XRD对其结构进行了表征。 本文采用八聚(甲基)硅倍半氧烷(OMS)和八聚(异丁基)硅倍半氧烷(OIBS)分别与均聚聚丙烯(iPP)和共聚聚丙烯(cPP)熔融挤出共混制备了四种复合材料:iPP/OMS,iPP/OIBS,cPP/OMS,cPP/OIBS,并对其结晶行为、耐热性及力学性能进行了测试。结果表明,OMS 和 OIBS 都是以纳米水平分散在基体中的。OMS 能够改善基体的脆性,并提高材料的熔点和耐热性。OIBS 能够较大的改善基体脆性,提高拉伸强度。适量的 OIBS 能够促进 iPP 成核提高其结晶温度,缩短半结晶时间,使晶体粒度更为均匀。进一步采用修正 Avrami 方程的<WP=4>北京化工大学硕士学位论文Jeziorny 法、Ozawa 法及莫志深法对 DSC 数据进行处理并计算出结晶动力学参数。以 Jeziorny 法求出的复合材料的 Zc值(修正的结晶速率常数)和用莫志深法求出的 F(T)值(1min 内达到某结晶度所需要的降温速率值)的变化也印证了上述观点。