【摘 要】
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聚合物/无机纳米复合材料综合了有机、无机和纳米材料三方面的特性，成为当今非常活跃的研究领域。聚合物通过添加少量的纳米填料进行增强改性，可大幅度改善其力学和热力学等性
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聚合物/无机纳米复合材料综合了有机、无机和纳米材料三方面的特性，成为当今非常活跃的研究领域。聚合物通过添加少量的纳米填料进行增强改性，可大幅度改善其力学和热力学等性能。研究发现，同样化学结构的聚合物材料，因加工方法和工艺不同而造成材料形态结构、力学性能和热力学等性能有很大差异，这表明聚合物材料的性能对于大分子结构排列的依赖性不亚于其对化学结构的依赖性，因此，大分子聚集态结构的研究以及结构与性能关系的研究成为高分子物理领域的重要组成部分。
本文采用2D-SAXS/WAXS、SEM和DSC从不同尺度研究了注塑成型所制备聚合物/无机纳米复合材料的取向结晶结构，阐明了在剪切作用下复合材料中聚合物的结晶行为、结晶机理以及相关影响因素;同时，明确了结构（聚合物分子取向、聚合物与无机纳米纤维界面作用）与性能之间的内在关系。主要的研究内容及研究结果包括:
本文研究了注塑成型的高密度聚乙烯/多壁碳纳米管复合材料的结晶及力学性能，发现多壁碳纳米管有很强的成核能力，能够诱导高密度聚乙烯在其表面结晶，形成shish-kebab结构，从而增强了高密度聚乙烯和多壁碳纳米管之间的界面结合能力，使复合材料的力学性能增加。
本文还研究了动态保压注塑成型的高密度聚乙烯/晶须复合材料的结晶及取向结构，发现样品存在着明显的三层结构:皮层、剪切层和芯层。剪切层在强剪切力的作用下，取向度和结晶度均显著高于其它两层，而这对于复合材料的力学性能也有着重要的影响。
本文还用超临界CO2对高密度聚乙烯/晶须复合材料进行处理，发现超临界CO2能够诱导聚合物形成大量的次晶和介晶，完善了复合材料中的shish-kebab结构，并且将shish-kebab结构连接成网络状结构，增加了复合材料的韧性。
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