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本文从填料的表面改性入手，分别制备了聚乙烯(PE)/黏土和尼龙6(PA6)/碳纳米管纳米复合材料，研究了纳米复合材料的结构、性能以及它们之间的关系。
1.用氯硅烷对蒙脱石进行表面改性制得硅烷化蒙脱石，由于片层边沿的羟基被反应掉，硅烷化蒙脱石的CEC值降低，片层间的相互作用力也降低了，再经季铵盐进行插层处理后，与PE熔融共混可制得插层型纳米复合材料，而直接用原土经季铵盐插层处理后与PE熔融共混只能得到常规型的复合材料。进一步的研究表明，采用带可反应性基团的季铵盐，可以“一锅”实现离子交换反应和片层边沿羟基的反应，制得的有机黏土与PE熔融共混后得到部分剥离型的纳米复合材料，纳米复合材料表现出比常规复合材料优异的力学性能，有机黏土的加入，降低了PE的结晶度，提高其结晶速率，也提高了材料的阻燃性。
2.用甲苯2,4-二异氰酸酯与羧酸化的多壁碳纳米管反应制得可反应性碳纳米管，该纳米管含有高反应活性的异氰酸酯基团，与PA6经熔融共混后得到PA6/碳纳米管纳米复合材料。纳米管的加入提高了拉伸强度，但降低了断裂伸长率，可反应性碳纳米管由于与PA6分子链实现了化学键连接，对PA6有更好的增强效果，碳纳米管的加入增加了纳米复合材料的熔体弹性和粘度，尤其是可反应性碳纳米管，对粘度的增加幅度很大。
3.用原位聚合法制备了PA6/碳纳米管纳米复合材料，原位法得到的纳米复合材料，碳纳米管可实现在PA6基体中的单根分散，比共混法得到的分散更均匀。加入0.5wt％的多壁碳纳米管，拉伸强度提高了不到10％，但对PA6的玻璃化转变温度和结晶行为产生很大的影响。进一步的研究发现碳纳米管在PA6基体中呈弯曲的柔性棒形貌，比较其性能与形貌的关系，我们认为正是这种呈弯曲的柔性棒形貌才是影响碳纳米管增强效果的最主要因素。