本课题主要从以下几个方面对聚丙烯/纳米SiO2复合材料进行了探讨：纳米SiO2的用量及不同表面改性方法所得纳米SiO2对聚丙烯改性效果的影响；纳米SiO2对不同聚丙烯基体改性效果；加工工艺对聚丙烯/纳米SiO2复合材料的影响；PE-g-MAH作为增容剂对聚丙烯/纳米SiO2复合材料性能的影响；纳米SiO2及纳米SiO2/PE-g-MAH混合物对复合材料耐热性能的影响。采用偏光显微镜(POM)，扫描电镜(SEM)，傅立叶红外光谱(FTIR)，差示扫描量热(DSC)以及X-射线衍射(WAXD)等测试手段多侧面对聚丙烯/纳米SiO2复合材料的内部结构进行了表征和分析。 试验结果表明：纳米SiO2用量为聚丙烯基体用量的4％时，复合材料的综合机械性能最优，冲击强度提高30％，拉伸强度提高16.1％，弯曲强度提高6.7％。通过力学性能测试和SEM断面形态分析，可以证明经表面改性的纳米SiO2(TS530)可以非常均匀的分散于聚丙烯基体中，复合材料的机械性能优良，TS530具有最好的改性效果。 试验中采用无规共聚聚丙烯PPR和嵌段共聚聚丙烯PPB作为对比，研究了纳米SiO2对不同聚合物基体材料的改性效果。发现纳米SiO2对自身具有一定韧性的PPB的改性效果优于自身基体较脆的PPR，并通过偏光显微镜对PP/纳米SiO2复合材料结晶形态分析和扫描电镜对其断面形貌分析得到确证。 PP/纳米SiO2复合材料采用双螺杆挤出工艺可以使纳米SiO2均匀分散于PP基体中，且加工过程人为因素影响较小，从而使复合材料获得更优的力学性能。同时挤出机螺杆转速对复合材料的性能也有一定影响，在本试验加工过程中采用144r/min的螺杆转速时复合材料获得最优机械性能。 PE-g-MAH作为体系的增容剂在与纳米SiO2达到合适的配比时，能使聚丙烯/纳米SiO2复合材料的性能得到进一步提高，即在PPB基体中同时加入4％的纳米SiO2(TS530)与2％的PE-g-MAH时，能发挥二者对PP的最佳协同改性效果。在试验中发现纳米SiO2能提高复合材料的热变形温度，而PE-g-MAH的加入可进一步提高PP/纳米SiO2复合材料的热变形温度，从而改善复合材料的耐热性能。 利用DSC和WAXD研究发现，纳米SiO2的加入不影响复合体系的熔点，但结晶温度会随着纳米SiO2的加入而升高。随着纳米SiO2的加入，复合材料的晶型没有发生变化，仍然为α晶型，但晶体尺寸发生明显改变，从而影响复合材料的性能。