本研究以纳米氮化硅为填料,以等规聚丙烯为基体,采用融熔共混法制备了纳米Si<,3>N<,4>/PP复合材料.主要内容包括:1.研究了一种纳米氮化硅表面有机化改性工艺,对改性效果进行了评价并提出了一种改性机理模型;2.对纳米Si<,3>N<,4>/PP复合材料的制备方法、测试和表征手段的阐述;3.对分散于聚丙烯中的纳米氮化硅对复合材料性能的影响及产生影响的原因或机理进行了论述.以硅烷偶联剂KH-560为改性剂,以少量水作为反应剂,以大量丙酮作为分散介质,成功地完成了纳米氮化硅的表面有机化改性.当偶联剂的用量占纳米氮化硅粉料的1%(wt)时,悬浮液具有最佳的分散稳定性,纳米氮化硅粉粒表面形成较完全的包覆.用改性后的纳米氮化硅与等规聚丙烯通过融熔其混法制备的纳米Si<,3>N<,4>/PP复合材料的冲击强度与基体相比有较大的提高,一定程度上克服了聚丙烯韧性(特别是低温韧性)不足的缺点,对于聚丙烯长期处在低温环境下的应用较为有利.与聚丙烯基体相比,纳米Si<,3>N<,4>/PP复合材料介电强度增大,介电常数无显著变化,介电损耗增大.如果设法控制纳米Si<,3>N<,4>/PP复合薄膜的介电损耗角正切值在10<'-3>以下,则该复合材料可望用作高性能的介电材料.根据本研究所用无机填料和和聚合物基体的性质,指出了纳米氮化硅增韧聚丙烯的机理包括微裂纹增韧、裂纹偏转和裂纹桥联.复合材料的介电损耗较大的原因可能是:1.材料的贮存和制备过程中由于氧化而生成含氧的极性基团;2.材料的贮存和制备过程中带入水等杂质;3.纳米氮化硅的介电损耗大于聚丙烯基体的介电损耗而引起的对介电损耗的放大作用.有必要作进一步研究来确认造成介电损耗增大的主要因素并指出减小介电损耗的途径.