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本文首先以硅溶胶作为原料，制备了二氧化硅粉末（SiO2），平均粒径为152nm。然后通过硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）对二氧化硅（SiO2）进行表面接枝改性，制得硅烷接枝纳米SiO2（SiO2-g-KH570）；以乙醇为介质，采用单体苯乙烯通过分散聚合对SiO2-g-KH570进行接枝包覆制备苯乙烯接枝包覆纳米SiO2微球(SiO2-g-PSt)。通过透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶红外光谱分析（FTIR）、热重分析（TG）、粒径分析及亲油化度分析研究了偶联剂处理及分散聚合工艺、原料配比对SiO2-g-PSt微球形态及接枝率的影响。结果表明：制备SiO2-g-KH570的最佳工艺条件为去离子水和无水乙醇按1：1混合的溶液作为相容剂，KH570先放入乙醇并滴加去离子水进行搅拌，再一次性加入，反应温度为60-65℃，反应时间为6h，KH570用量为5.5％。制备SiO2-g-PSt微球的最佳工艺为SiO2浓度在0.375％、苯乙烯单体与SiO2的质量比为8.0：0.18以及搅拌速度为200rpm，反应温度为60±2℃，氮气保护下反应24h。将纯SiO2、SiO2-g-KH570及SiO2-g-PSt三种粉体与聚氯乙烯（PVC）熔融共混，制得PVC/SiO2、PVC/SiO2-g-KH570和PVC/SiO2-g-PSt复合材料。通过扫描电子显微镜（SEM）及力学性能试验等对共混物的结构与性能进行了表征与分析。结果表明：在相同含量下三种粉体在PVC中的分散效果SiO2-g-PSt最佳，SiO2-g-KH570次之，纯SiO2最差。复合材料的力学性能相应地获得显著改进，SiO2-g-PSt含量为2.5％时，体系的拉伸强度为90.1MPa，断裂伸长率为12.8％，缺口冲击强度6.57KJ/m2，维卡软化点93.4℃，分别比纯PVC样品提高了12.8％，17.4％，41％和13.4％，和含量为2.5％的PVC/SiO2-g-KH570样品相比，拉伸强度、断裂伸长率、维卡软化点略有提高，缺口冲击强度提高较大，为9.31％。