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众所周知,对于传统的聚合物基复合材料来说,在基体和增强材料之间建立特定的强度界面力是在聚合物基体和增强材料之间进行有效应力传导并改善材料性能的关键,聚合物基纳米复合材料界面的构建这一关键问题直到近些年才引起有限的关注。粘土作为一种常用的聚合物增强体,选择适当的粘土修饰剂既是改善其在聚合物基体中分散程度的有效方法,同时也是构建界面作用力的主要手段。本文以环氧树脂（E-51）为基体,设计合成有特殊结构的有机修饰剂并改性粘土纳米填料,并与环氧树脂基体构建了一定强度的界面力。淤浆复合法是一种特殊的聚合物/粘土纳米复合材料制备工艺,可以有效的改善粘土在复合材料中的分散和剥离效果。探究有机修饰剂化学结构对纳米填料与树脂基体间界面力的影响及其复合材料宏观性能调控机制。主要研究结果如下:1.聚合物基体与粘土片层间构建较强的界面作用力,并探究固化剂用量对反应型有机化粘土/环氧树脂纳米复合材料力学性能的影响。采用带有环氧基团的三缩水甘油基对氨基苯酚（TGPAP）分别与溴代正丁烷（BB）、2-溴乙醇（BE）反应合成了2种反应型粘土有机修饰剂:溴化（正定烷基）双环氧基（4-环氧醚基）铵（TGPAPB）及溴化（2-羟乙基）双环氧基（4-环氧醚基）铵（TGPAPE）。以上述2种修饰剂改性粘土得到了具有相同反应官能团但与环氧树脂相容性略有差异的2种有机化粘土（B-clay和E-clay）。通过“粘土淤浆复合法”制备了2种EP/粘土纳米复合材料。结果显示:在环氧树脂基体中,具有羟基的E-clay呈现出高度无规剥离状态;B-clay在基体种呈现出无规剥离/插层状态。制备的2种有机粘土具有反应性,均可参与固化反应,并在环氧基体和粘土片层间形成强的界面力。通过调节固化剂的量进一步提高了纳米复合材料的拉伸强度。添加3wt%改性粘土,两种纳米复合材料的拉伸强度分别提高了76.47%（E-clay）和52.51%（B-clay）;模量分别提高了258.87%和236.92%。2.进一步研究有机粘土片层与环氧树脂基体构建不同的界面强度,选择的修饰剂结构相近,与聚合物基体相容性良好,构建三种不同界面强度,探究其对纳米复合材料性能的影响。选用聚醚胺M-600（JM600）与环氧氯丙烷（ECP）开环反应合成一种带有2个羟基的聚醚仲胺（JMH）-NR2（R:-CH2-CH（OH）-CH2Cl）;再与Na OH闭环反应合成一种带有2个环氧基的聚醚仲胺（JME）-NR2（R:-CH2-C2H3O2）;再与溴代正丁烷（BB）反应合成一种季铵盐（JMB）-N+R2YBr-（R:-CH2-C2H3O2,Y:-C4H9）。将氯化胆碱（CC）、JM600、JMH、JMB来改性粘土得到4种结构不同的有机粘土分别为CC-clay、JM600-clay、JMH-clay、JMB-clay,通过“粘土淤浆复合法”制备环氧树脂/粘土纳米复合材料。结果显示:CC-Clay、JM600-Clay和JMH-Clay在基体中剥离效果差一些,表现为插层、剥离混合结构,JM600-Clay、JMH-Clay、JMB-Clay含有醚键,与环氧基体有良好的相容性,分散效果优于CC-Clay,JMB-Clay具有环氧基团分散效果更佳,基本实现无规剥离,在添加3wt%改性粘土,制备的复合材料拉伸强度分别提高了83.66%（CC-clay）、100.16%（JM600-clay）、120.51%（JMH-clay）、139.92%（JMB-clay）;模量分别提高了226.51%,246.19%、270.27%、281.17%。3.进一步研究有机粘土片层与环氧树脂基体构建的界面强度,将聚醚胺D230体系与聚醚胺M-600体系对比,在同种界面作用力下,有机粘土与环氧树脂基体有良好的相容性,同时增加活性官能团数量,构建三种不同的界面强度,探究其对纳米复合材料性能的影响。D230与ECP开环反应合成一种带有4个羟基的聚醚仲胺（DH）2[-NR2]（R:-CH2-CH（OH）-CH2Cl）;与Na OH闭环反应合成带有4个环氧基团的聚醚仲胺（DE）2[-NR2]（R:-CH2-C2H3O2）;再与溴代正丁烷（BB）反应合成一种季铵盐（DB）-N+R2YBr-（R:-CH2-C2H3O2,Y:-C4H9）。将D230、DH、DB来改性粘土,改性的有机粘土分别为:D230-clay、DH-clay、DB-clay,用“粘土淤浆复合法”制得环氧树脂/粘土纳米复合材料。结果显示:D230-clay、DH-clay和DB-clay是以无规剥离形式分散在环氧树脂基体中,比JM600系列分散效果更佳,这种差异源于D230-clay、DH-clay、DB-clay的有机修饰剂与环氧树脂预聚体及固化剂有更好的相容性,因此更有利于其在环氧树脂基体中的分散并形成无规剥离结构。3种纳米复合材料的拉伸强度比对应的纯环氧树脂聚合物分别提高了81.53%（D230-clay）、125.11%（DH-clay）、180.17%（DB-clay）;模量分别提高了264.15%、268.19%、315.90%。