静电纺丝技术是一种制备超细纤维(几十到几百纳米)的简单、有效的方法。超细纤维具有较大的比表面积,较高的表面能和活性,易表面功能化且机械性能优良,在过滤、生物医药、纳米催化、纳米复合材料等领域存在巨大的潜在用途。然而有关静电纺丝在增强复合材料领域的报道尚不多见。　　 本课题结合正硅酸乙酯(TEOS)的溶胶-凝胶反应,采用静电纺丝技术制备了平均直径500nm的SiO2超细纤维。系统研究了新型的无机增强填料SiO2纤维对氯丁橡胶CR、天然橡胶NR、树脂PP三种聚合物的增强作用。本论文的主要研究内容如下:　　 (1)采用单轴静电纺丝法制备了表面光滑纳米SiO2纤维(n-SF),通过SEM系统研究了溶液浓度、驱动电压、推进速度、接收距离等因素对静电纺丝过程及纤维形貌的影响规律;采用同轴静电纺丝技术制备了表面附有SiO2粒子的粗糙SiO2纤维(n-HSF),研究了纺丝工艺对纤维形貌及结构的影响。　　 (2)n-SF经硅烷偶联剂表面预处理后,采用熔融共混法分别与氯丁橡胶CR、天然橡胶NR制备了纤维增强橡胶复合材料(SFRC)。使用SEM、TEM对SFRC进行了表征,发现纤维的长径比大于10,表面处理后的纤维在基质橡胶中的分散均匀并与基质橡胶的界面结合良好;对SFRC进行力学性能测试,结果发现,10phr纤维的加入使SiO2 fiber/NR的50％定伸较空白样提高150％,SiO2 fiber/CR的撕裂强度较空白样提高53％。对SFRC的溶胀分析知SFRC的抗溶胀能力得到提高,DMTA测试结果知SFRC获得了较高的储能模量,并且热损耗不大。　　 (3)n-HSF经硅烷偶联剂表面预处理后,通过双螺杆挤出机及注塑机与PP混合制备了复合材料fiber/PP。对fiber/PP采用多种手段进行表征,SEM表征结果显示,加工后的纤维长径比为12～36,改性后的纤维在PP基体中分散均匀,与基体相容性良好;偏光显微镜(PLM)分析可知,n-SF的加入使得iPP晶粒细化;XRD计算说明β晶型最高相对含量约为空白样的2倍;力学性能测试显示,在拉伸强没有较大损失情况下,复合材料的冲击性能提升幅度最高达41％。