中文摘要：

针对不同分子结构的聚合物材料，本项目通过调控改性剂在蒙脱土表面的覆盖率和利用蒙脱土侧面羟基与聚合物分子反应,探索控制聚合物与改性蒙脱土相互作用的新方法；在此基础上研究通过熔融插层方法使蒙脱土在不同结构的聚合物基体内实现剥离的机理，并进一步研究稳定纳米复合材料相结构的方法。本课题将揭示聚合物与蒙脱土间相互作用、蒙脱土改性及改性剂含量对熔融插层过程中蒙脱土剥离的作用，建立蒙脱土剥离的机理。上述基础研究结果的取得为制备高性能/价格比的纳米复合材料奠定了理论基础。

结论摘要：

将聚合物与蒙脱土通过熔融混合制备纳米复合是提高聚合物性能的有效途径。只有蒙脱土在聚合物基体中以剥离状态分散时，所形成的纳米复合材料具有优异的性能。因此，正确认识改性蒙脱土（OMMT）在熔融混合过程中的剥离机理是制备聚合物纳米复合材料的关键科学问题，同时对于建立高效的制备工艺路线具有重要的指导作用。本项目通过设计具有不同改性剂含量的OMMT，使其与具有不同分子链结构、不同分子量的聚合物熔融混合，发现OMMT在强极性聚合物基体中由剪切场使片层发生滑移是形成剥离结构的关键。分子扩散仅发生在混合的初期阶段，并不能导致剥离结构的形成；而外剪切场是形成剥离结构的关键因素。从而纠正了相关文献的不正确结论。发现在低分子量的酸酐化聚丙烯基体中，OMMT可以通过分子扩散实现局部剥离分散，但只有外加剪切场作用才能实现真正的均匀剥离分散。而对于非极性的聚合物体系，即使加入增容剂，在外剪切场下OMMT仍然不能实现剥离分散。综上所述，在熔融混合过程中，OMMT在聚合物基体中能否剥离取决于分子扩散与剪切场的共同作用，但起关键作用的因素是剪切场提供的剪切力。而剪切力的有效传递依赖于聚合物与OMMT之间的较强相互作用。