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近年来,聚合物纳米复合材料领域的研究及应用层出不穷,但是其颗粒填料组成、结构、性能较为单一,在复合纳米颗粒填料制备、形貌调控、应用开发等方面的研究工作较少,具有广阔的研究空间。本论文将围绕复合纳米颗粒的制备及其形貌结构调控展开,进一步探索其在耐高温、陶瓷化硅橡胶复合材料中的应用,具有重要的研究意义与应用价值。主要研究内容及结果如下: (1)以SiO2为初始反应颗粒,成功制备出“花朵状”、“松塔状”等多种SiO2@聚合物复合纳米颗粒;通过改变单体及交联剂用量、体系浓度、反应方式、SiO2尺寸等关键因素实现对颗粒形貌结构等的调控,对复合纳米颗粒制备及其形貌调控等研究工作具有一定贡献与参考价值。 (2)以Pickering乳液为基础,成功制备出一种“卡片屋状”复合纳米颗粒LHCPs;通过改变乙酸异戊酯及硅烷偶联剂用量、体系浓度等手段实现对颗粒形貌结构的调控;实验表明,该复合纳米颗粒的引入能够极大地提高聚丙烯酰胺水凝胶的压缩力学强度,为构筑具有优异的力学性能的水凝胶提供了新的思路;此外,该颗粒具有双亲性及优异的高温结构稳定性,在耐高温材料领域具有潜在的应用前景。 (3)以上述LHCPs复合纳米颗粒为填料、硅橡胶为基体,成功开发出一种兼具优异的热稳定性及中低温(500~900℃)陶瓷化性能的硅橡胶复合材料;实验表明,该颗粒无需进一步改性即可在硅橡胶中达到纳米级分散,并且能够极大地提高硅橡胶的热稳定性;与传统陶瓷化硅橡胶复合材料相比,该复合材料在陶瓷化温度、陶瓷化产物宏观形貌及机械强度等方面具有明显优势,是该领域的一个重要进展。