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笼型倍半硅氧烷(POSS)，是一种表面可官能化的纳米粒子，在空间上具有三维多面体的结构，由无机的―核‖和有机的―壳‖组成。核的化学组成简式为(SiO3/2)n，每个硅原子上连有有机基团向外伸展，环绕在无机核的周围，POSS结构中Si-O-Si键之间的空间距离在0.5nm左右，而两个相邻有机基团(R)之间的距离可以达到1.5～3.0nm，是具有纳米尺度的有机无机杂化分子。由于POSS本身所具备的杂化特性和纳米尺度的特征，很容易通过化学或物理的方法来制备含POSS的杂化材料。研究表明经过POSS改性的杂化材料，其性能有了显著地提高。在本文中，首先合成了八乙烯基笼型倍半硅氧烷，并利用物理共混法制备了PMMA-OVPOSS杂化材料，对其结构与形态进行了表征。采用紫外光聚合的方法制备了七苯基甲基丙烯酰氧丙基POSS基PMMA-MAPOSS聚合物，研究了POSS的引入对聚合物的结构、形貌及热性能的影响，主要内容如下：（1）通过FT-IR、~1H NMR、29Si NMR和XRD研究表明八乙烯基POSS（OVPOSS）具有六面体的结晶结构。透射电镜TEM也直观的观察到OVPOSS的六面体晶体结构，并且尺寸分布不均，以聚集体形式存在。当OVPOSS被引入在PMMA中后POSS聚集体发生分离，形成POSS小颗粒聚集体。当OVPOSS含量达到3wt%时，DSC曲线中在110℃和220℃出现了两个玻璃化转变温度，并且由FOX和Gordon-Taylor公式分析说明POSS在较高含量时，PMMA-OVPOSS杂化体系存在相分离的趋势。（2）以TPO为引发剂，七苯基甲基丙烯酰氧丙基POSS（MA-POSS）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为原料采用紫外光聚合的方法制备了PMMA-MAPOSS聚合物。通过FTIR、1H NMR、GPC和XRD等手段对PMMA-MAPOSS聚合物的化学组成和结构进行了表征，结果表明MA-POSS以悬垂的方式存在于链段中，随着MA-POSS含量的增加，聚合物的平均分子量随着POSS含量的增加逐渐增加。但是，较高含量的MA-POSS对聚合物的分散性有较大的影响。透射电镜TEM图中，MA-POSS分子尺寸从150nm到680nm不均一，分子平均尺寸为300nm。PMMA-MAPOSS聚合物表现为小链段，链段中的POSS分子，其尺寸从60nm到90nm大小不等。原子力显微镜AFM测试PMMA-MAPOSS聚合物膜发现，随着MA-POSS含量的增加，聚合物膜的平均厚度较纯PMMA增加了177～232nm， PMMA-MAPOSS膜的平均粗糙度Ra增加到4.591～10.27nm。扫描电镜SEM图分析看出，聚合物断面结构均一平整，没有出现明显的有机无机相分离形态。此外，DSC、TGA和DTG结果表明MA-POSS的引入使PMMA-MAPOSS聚合物的玻璃化转变温度和熔点增加，较高含量的MA-POSS能够抑制聚合物中侧链酯基的断裂，从而提高PMMA-MAPOSS聚合物的热稳定性。