对三种新型大分子界面改性剂的合成及表征进行了研究，探讨了大分子界面改性剂组成、浓度对玻璃纤维毡增强聚丙烯复合材料力学性能的影响。为从微观的角度阐述这三种新型自制的大分子界面改性剂对复合材料宏观力学性能提高的影响，还研究了其对复合材料表面性能及结晶行为的作用，同时探讨了界面剪切强度与宏观力学性能的关系，对不同表面性能与结晶行为与复合材料宏观力学性能的关系进行了系统研究。 1．TMA-co-MAH的溶液聚合及其对复合材料力学性能影响 对大分子界面改性剂TMA-co-MAH的溶液聚合及其表征进行了研究。实验结果表明当单体配比MAH/TMA=7/3、共聚物涂层浓度0.3％时，以共聚物TMA-co-MAH处理的复合材料具有最佳力学性能。与目前市售的PP-g-MAH相比，以大分子界面改性剂TMA-co-MAH处理后的PP/GF复合材料能够以更少的用量获得更优的力学性能。而且当浓度均为0.3％时，以大分子界面改性剂TMA-co-MAH处理的复合材料的力学性能均有较大提高，尤其冲击强度提高显著。 2．PTBAS的乳液聚合及其对复合材料力学性能影响 采用种子乳液聚合的方法，合成了PTBAS大分子界面改性剂的共聚物乳液，并对其进行了表征。研究结果显示，当A151质量百分比为30％、苯乙烯质量百分比为5．3％、浸润剂的浓度即固含量为2.4％时，以PTBAS界面改性剂处理后的复合材料的力学性能最佳，均优于未处理复合材料的力学性能。 3．三嵌段共聚物PSTK的ATRP合成及其对复合材料力学性能影响 以ATRP法成功地合成了一系列不同组成的分子量分布窄的三嵌段共聚物大分子界面改性剂PSTK，并对其进行了表征。与表面未处理的复合材料相比，当界面改性剂PSTK中的PTMA质量百分比为63％，PSTK浓度为0.5wt％时，复合材料的力学性能最佳。 4．大分子界面改性剂处理的复合材料表面性能研究 研究了三种新型自制的大分子界面改性剂对复合材料表面性能的影响，从界面改性剂对玻纤接触角、表面能的改进方面，微观上阐述大分子界面改性剂对复合材料力学性能的影响。与常用的小分子偶联剂KH570相比，经三种新型自制的大分子界面改性剂处理的玻璃纤维表面呈非极性，其表面能的色散分量远远高于KH570的色散分量，根据薄膜的表面能与PSTK质量百分比的关系，从理论上预测了PSTK的最佳涂覆浓度。以三种自制新型的大分子界面改性剂处理后，复合材料界面剪切强度均有较大提高，当剪切强度为6.94MPa时力学性能达到最佳。 5．大分子界面改性剂处理的复合材料界面结晶研究 采用平板硫化机模压所制试样，控制不同的冷却速度，研究了三种新型自制的大分子界面改性剂对复合材料界面结晶动力学及结晶形态的影响，由DSC分析结果给出适合本体系的结晶动力学方程。实验结果指出，与未处理的复合材料相比，三种大分子界面改性剂对复合材料的结晶有较明显的成核促进作用，增大了基体的结晶度和结晶速率，导致材料力学性能的提高。此外，当界面剪切强度大于6.55MPa时，复合材料在缓慢冷却条件下形成界面横晶。因此可以通过控制材料成型过程中的冷却历程及大分子界面改性剂的组成浓度，有效地提高体系的剪切强度，同时又可以消除或减弱由于出现横晶所引起的内应力，从而避免体系力学性能下降。