聚醚醚酮（PEEK）是一种半结晶性高性能工程塑料,可以在高温环境下保持优异的力学性能,已经在航空航天、汽车、生物医用等领域得到使用。添加纳米填料是进一步提升PEEK性能的常用手段。本论文对比研究了石墨烯纳米片（GNP）和富勒烯(C₆₀)对PEEK性能及结晶行为的影响。主要结果如下:（1）制备了PEEK/GNP纳米复合材料,并研究了其性能及结晶行为。首先将PEEK微粉加入经过超声处理的GNP乙醇分散液中,通过搅拌使GNP均匀附着在PEEK微粉上,然后真空干燥得到PEEK/GNP母料,最后,将母料和PEEK熔融共混得到PEEK/GNP纳米复合材料。透射电镜（TEM）以及扫描电镜（SEM）的结果表明,GNP均匀分散在PEEK基体中。广角X射线衍射（WAXD）结果表明,GNP的引入没有影响PEEK的结晶结构。拉伸测试结果表明GNP提高了PEEK的拉伸模量和拉伸强度,但断裂伸长率有所下降。动态力学分析（DMA）显示,添加5 wt%的GNP使PEEK在240 ^oC下的储能模量提高了64.5%,这有利于PEEK在高温下使用。TGA的结果表明,在热分解初期（质量损失为5%）,PEEK纳米复合材料的热稳定性和纯PEEK接近,而当质量损失为45%时,复合材料的降解温度明显高于纯PEEK,表明GNP的加入提高了PEEK的热稳定性能。利用差示扫描量热法（DSC）对PEEK/GNP纳米复合材料的等温及非等温结晶行为进行了研究,结果显示GNP的存在缩短了PEEK的半结晶时间,并使PEEK的结晶峰向高温方向移动,表明GNP的加入促进了PEEK结晶。基于Avrami方程的结晶动力学分析表明,GNP的存在没有改变PEEK的结晶方式。（2）制备了PEEK/C₆₀纳米复合材料,并研究了其性能及结晶行为。通过与制备PEEK/GNP纳米复合材料同样的流程制备了PEEK/C₆₀纳米复合材料。TEM及SEM结果表明C₆₀在PEEK中分散均匀。WAXD结果表明,C₆₀对PEEK的结晶结构并无影响。拉伸测试结果表明,C₆₀的引入提高了PEEK的拉伸模量和拉伸强度,但断裂伸长率有所下降。DMA显示,与纯PEEK相比,添加5 wt%的C₆₀使PEEK在240 ^oC下的储能模量提高了55.9%。TGA结果表明,在热分解初期（质量损失为5%）,除了含5 wt%C₆₀的PEEK纳米复合材料的热稳定性较低外,其它组分的复合材料和纯PEEK接近,而当质量损失为45%时,复合材料的降解温度明显高于纯PEEK,表明C₆₀的加入提高了PEEK的热稳定性能。利用DSC对PEEK/C₆₀纳米复合材料的等温及非等温结晶行为进行了研究,结果显示C₆₀的存在缩短了PEEK的半结晶时间,并使PEEK的结晶峰向高温方向移动,表明C₆₀的加入促进了PEEK结晶。基于Avrami方程的结晶动力学分析表明,C₆₀的存在没有改变PEEK的结晶方式。（3）论文的创新点:发现PEEK的tanδ的峰高没有随C₆₀的加入而改变,但随GNP含量的增大而逐渐降低。这说明在PEEK的阻尼性能至关重要的应用中（比如具有减震、降噪要求的飞行器）,C₆₀是比GNP更好的填料。