摘    要：聚合物纳米复合材料近些年一直是聚合物研究中的热点之一。纳米粒子由于其具有较大的比表面积，因此近年来广泛应用与聚合物中，以研究纳米粒子对聚合物结构和性能的影响。作为典型的相容的二元聚合物共混体系，结晶/结晶的聚甲醛/聚丁二酸丁二醇酯（POM/PBSU）由于其具有丰富的结晶形貌，日益受到关注。本工作中，首次将纳米SiO2引入POM/PBSU共混体系，以研究纳米SiO2对聚合物结构和性能的影响。本文主要研究以下几部分：

（1）纳米SiO2在POM/PBSU共混体系中的分散情况。本文通过熔融共混的方式，制备了POM/PBSU/纳米SiO2三元聚合物共混物体系。研究发现，在聚合物基体中均匀分散，没有出现明显的团聚。

（2）纳米SiO2含量对POM/PBSU共混物结晶动力学和结晶形貌的影响。纳米粒子对PBSU结晶具有明显的成核作用，而对于POM结晶的影响相对较弱。

（3）纳米SiO2对聚合物基复合材料力学性能的影响。由于纳米SiO2和聚合物较弱的界面相互作用，纳米粒子的加入使得纳米复合材料的力学性能急剧下降。

关键词： 聚合物共混； 纳米复合材料； 结晶行为； 力学性能

ABSTRACT：In recent years, polymer nanocomposites have gained great attention in polymer science. As for their large specific surface area, nanoparticles have been widely applied in polymer to investigated the relationship between the structure and property. As one of the typical miscible binary polymer blends, for their abundant crystallization morphology, polyoxymethylene/poly(butylene succinate) (POM/PBSU) polymer blend has been received much attention. In this work, nanosilica was firstly introduced into POM/PBSU blend, to study the effect of nanosilica on the structures and properties of polymer. This paper mainly discussed the following part:

(1) Dispersion of nanosilica in the POM/PBSU blend system. In this paper, POM/PBSU/Nanosilica ternary polymer blend system was prepared by melt blending. It was found that there was no obvious aggregation in the polymer matrix.

(2) The effect of different nanosilica content on crystallization kinetics and crystallization morphology of POM/PBSU blends. Nanoparticles have obvious nucleation effect on PBSU crystallization, and the effect on POM crystallization is relatively weak.

(3) Effect of nanosilica on mechanical properties of polymer matrix composites. As for the poor interface interaction between nanosilica and polymer matrix, the mechanical properties of polymer materials have been greatly reduced by the addition of nanoparticles.

Keyword: Polymer blends; Nanocomposite; Crystallization behaviors; Mechanical properties

目    录

摘    要 I

目    录 III

一、绪论 1

1.1前言 1

1.2聚合物共混物概述 1

1.3结晶聚合物简述 2

1.4聚合物基纳米复合材料 2

1.5本文研究思路、意义和内容 3

1.5.1研究思路、意义 3

1.5.2研究内容 5

二、实验部分 6

2.1实验原料 6

2.2实验仪器 6

2.3制备样品 6

2.4测试与表征 7

三、结果讨论 8

3.1 纳米SiO2在POM/PBSU共混物中的分散情况 8

3.2不同纳米SiO2含量的POM/PBSU纳米复合材料的结晶动力学研究 9

3.3纳米SiO2对聚合物基纳米复合材料力学性能的影响 12

四、总结与展望 13

4.1总结 13

4.2展望 13

参考文献 14

致谢 16

一、绪论

1.1前言

众所周知，材料是人类社会生活的物质基础，材料创新则是科技进步的集中体现。如今,新材料的研发水平及成果转化规模正逐渐成为衡量一个国家经济发展和科技进步的重要标志。当今社会，聚合物材料，作为材料中的一大分支，在实际应用中愈发显现出其独特的优势，伴随着高分子学科、有机化合物产业的快速兴起，有力地带动了聚合物材料在各个领域的应用和发展。聚合物材料、复合材料以及纳米材料等新材料在资源节约型-环境友好型社会的倡导下，占据着较大的市场比例。与此同时，聚合物纳米复合改性，逐渐成为制备适用于特殊领域聚合物基新材料的重要方式。