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高分子基纳米复合材料是以高分子化合物为基体,分散相中至少有一维小于100nm的新型复合材料,它是当前材料领域研究的热点之一。但如何解决纳米粒子在高分子基体中难以均匀分散的问题,仍需要做大量的研究工作。针对上述问题,做本文了以下三个方面的研究工作: 1、采用自由基聚合的方式,以溶液聚合法合成了丙烯酸丁酯—甲基丙烯酸甲酯—γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(BA-MMA-GMTS),丙烯酸丁酯—甲基丙烯酸甲酯—乙烯基三乙氧基硅烷(VETS),甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸羟乙酯(MHEA)三种大分子表面处理剂。FTIR表明单体之间发生了共聚,计算出聚合反应的转化率分别为81.43%、65.97%和89.15%,测定了共聚物的黏度分别为12.0、12.83、11.26ml/g,探索出聚合反应的最佳温度是80℃。 2、用合成的大分子表面处理剂GMTS处理了煅烧纳米高岭土、纳米Si3N4、纳米SiC、纳米A1N四种粉体。沉降实验确定了大分子表面处理剂的最佳用量分别约为5%,10%,7%和9%;TEM表明处理后的纳米粉体在有机溶剂中分散良好,纳米粒度测定仪表明处理后的纳米粒子的粒径变小,纳米粒径的分布范围变窄;FTIR和XPS分析表明大分子表面处理剂和纳米粒子的表面发生化学键合。 3、用大分子表面处理剂BA-MMA-GMTS处理后的纳米高岭土和活性CaCO3填充改性PVC树脂,制备了J-70电缆料。检测结果表明,用大分子处理的高岭土制备的电缆料,其体积电阻率由1.1×1011Ωm提高到5.6×1012Ωm,拉伸强度由14.1MPa提高到19.1MPa,断裂伸长率由134提高到274,低温冲击脆性由断裂30根提高到只断裂1根(GB/T8815-2002),DMTA测试结果表明改性后的电缆料玻璃化转变温度(Tg)降低,Tg转变区域变宽,SEM观察表明改性后的电缆料低温断裂是韧性断裂。用GMTS处理后的纳米高岭土填充改性HDPE,吹塑成膜后作为三层复合食品包装膜的中间层,检测结果表明,膜的纵向拉伸强度由29.84MPa提高到32.51Mpa,断裂伸长率由817.79%降低到805.15%,横向拉伸强度由29.17MPa提高到31.36Mpa,断裂伸长率由817.63%提高到