本文采用原子转移自由基聚合(ATRP)表面接枝改性和低温等离子体表面改性两种方法，对一维纳米材料凹凸棒土(ATP)进行表面改性，并采用溶液共混法与聚苯乙烯(PS)复合，利用动态流变测试手段分析ATP经不同方法改性前后对PS/ATP复合体系两相界面相互作用的影响。
1、ATRP法对ATP的表面接枝改性及其与PS的复合首先采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对ATP纳米粒子进行表面修饰，化学键合反应活性较高的氨基，得到ATP-NH2；进而与α-溴乙酰溴反应，将ATRP引发活性点引入到ATP粒子表面，得到ATP-Br并以其为大分子引发剂，采用ATRP方法在ATP表面接枝聚合PS，得到ATP-g-PS，着重探讨了反应条件对接枝百分含量的影响。
本文通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X-ray光电子能谱(XPS)测试，证实了引发活性点的引入及PS的接枝；并通过热失重分析(TGA)测定接枝百分含量，最高可达17％。通过扫描电子显微镜(SEM)观察粒子形貌，并比较其在非极性溶剂甲苯和极性溶剂水中的分散情况，发现ATP经接枝改性后可均匀分散在有机介质中。动态流变分析结果显示，改性后的ATP填充PS体系复数粘度上升，储能模量增加，说明经表面改性后的ATP与PS熔体界面相互作用增强。
2、低温等离子体对ATP的表面改性及其与PS的复合采用低温氩等离子体对ATP进行表面处理，并引发苯乙烯(St)原位聚合，同时以未经等离子体处理的ATP与St的热聚合为对比实验，研究发现等离子体处理使聚合反应速率提高，产量和相对分子质量均高于热聚合，但并未在ATP表面形成接枝。另外，课题还探讨了ATP及ATP-NH2经氩等离子体表面改性后填充于PS的复合材料的流变性能。

    doi：
    10.7666/d.y1676681
    关键词：
    原子转移自由基聚合 低温等离子体 表面改性 凹凸棒土 聚苯乙烯 溶液共混
    作者：
    高振明
    学位授予单位：
    天津大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    材料学
    导师姓名：
    马桂秋
    学位年度：
    2009
    语种：
    中文
    分类号：
    TB332
    在线出版日期：
    2010年08月30日