【摘 要】
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本论文主要开展了聚丙烯/功能化二氧化硅纳米复合材料的耐候性研究。分别对共缩合纳米二氧化硅、气相法纳米二氧化硅和St(o)ber法合成的纳米二氧化硅进行了表面功能化改性，改
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本论文主要开展了聚丙烯/功能化二氧化硅纳米复合材料的耐候性研究。分别对共缩合纳米二氧化硅、气相法纳米二氧化硅和St(o)ber法合成的纳米二氧化硅进行了表面功能化改性，改性方式包括接枝酰氯化处理后的抗氧剂分子，直接接枝具有功能基团的光稳定剂分子，直接接枝硅烷偶联剂分子三种方式，并分别研究其对于聚丙烯热氧和/或光氧稳定性影响。研究工作为制备新型抗老化助剂、纳米粒子表面修饰新方法、拓展纳米二氧化硅的应用等领域具有重要的意义。论文的主要创新点如下: 1.将受阻酚抗氧剂官能团分子(AO)接枝到表面带有氨基基团的共缩合纳米二氧化硅(SN-NH2)上，制备出表面接枝抗氧剂的纳米二氧化硅(SN-NH2-AO)。通过结构表征证明了抗氧剂通过化学键合的方式接枝到共缩合纳米二氧化硅表面。选取聚丙烯为基体，研究了SN-NH2和SN-NH2-AO在聚丙烯基体中的分散情况及抗热氧老化行为。结果表明，SN-NH2-AO在聚丙烯基体中达到纳米级分散。SN-NH2-AO对于聚丙烯抗热氧老化性能的提升略弱于添加AO，但是其耐抽提性明显优于AO。AO接枝到SN-NH2表面并未改变其抗老化机理，依然遵循氢给予的机制清除自由基。 2.将紫外光稳定剂(HALS)接枝到表面氯化的气相法纳米二氧化硅表面，制备出表面接枝紫外光稳定剂的纳米二氧化硅(Silica-HALS)。通过结构表征证明紫外光稳定剂通过化学键合的方式接枝到纳米二氧化硅表面。通过熔融共混制备了聚丙烯/二氧化硅纳米复合材料，研究了Silica和Silica-HALS在聚丙烯基体中的分散情况及抗紫外光氧降解行为。Silica-HALS在聚丙烯基体中团聚现象减少，基本达到纳米级分散。结果证明，HALS接枝到纳米二氧化硅表面后，使聚丙烯的紫外光稳定效率明显提高，且抗抽提性提高。 3.采用St(o)ber法合成了具有良好分散性的200 nm的纳米二氧化硅，将四种不同的硅烷偶联剂接枝到纳米二氧化硅表面。研究了未改性纳米二氧化硅和接枝硅烷偶联剂后的纳米二氧化硅对聚丙烯抗热氧稳定性的影响。从纳米粒子 分散性、对基体结晶行为影响以及表面改性有机官能团种类三方面进行分析，结果表明，有机官能团种类是影响聚丙烯热氧降解行为的主要因素，表面接枝甲基丙烯酰氧基的改性纳米二氧化硅会促进聚丙烯降解，而苯胺基可以起到提高聚丙烯热氧稳定性的作用。
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