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LED光源具有较高的光电转换效率,且环境友好,因而得到越来越广泛的使用。但LED光源亮度高,光强分布比较集中,光能难以得到有效利用,而且容易使人产生眩光,这些缺陷阻碍了LED光源的应用和推广。光扩散材料的使用可以使这些问题得到有效解决。光扩散材料能够将点光源转化为线光源和面光源,其应用于LED领域可以将亮度集中而刺眼的光源转化为亮度均匀而柔和的光源。聚碳酸酯（PC）是一种透明的热塑性工程塑料,具有良好的力学性能以及耐热性能,因而常常作为光扩散材料的基体使用。有机硅微球耐热性能较好,在制备光扩散PC的过程中能保持原来的球形,也不会发生明显的降解,所以是制备光扩散PC的常用光扩散剂。本论文首先以甲基三甲氧基硅烷为单体,采用酸碱催化两步法制备单分散的粒径可控的甲基有机硅微球（PMSM）作为PC的光扩散剂。通过改变油水比、催化剂NaOH的浓度以及加入乳化剂,来调节PMSM的粒径。制备得到的PMSM在280oC仅失重1.0%（质量百分数,全文同）,热稳定性优异。PMSM的折射率为1.454,与PC基体的折射率1.586有明显的差别,有利于在PC基体中高效地发挥光散射效果。使用直径为0.8μm的PMSM作为PC的光扩散剂,经过挤出注塑制备光扩散PC/PMSM共混物。PMSM的添加量仅为0.1%,即可使PC的雾度由13.2%增加至76.7%,透光率仅下降6.5%,PMSM的光扩散效果非常高效,与Mie散射理论的MATLAB模拟计算结果相一致。普通的光扩散PC易燃,所以有必要对PC进行光扩散改性的同时,进行无卤阻燃改性。采用酸碱催化两步法,以甲基三甲氧基硅烷和3-巯丙基三甲氧基硅烷为单体,通过共水解缩聚,制备得到磺酸钾基官能化的有机硅微球（OM-SO3K）,并同时作为PC的光扩散剂和阻燃剂使用。OM-SO3K的平均粒径为1.2μm,变异系数（Coefficient of Variance,CV）为2.0%,单分散性好。OM-SO3K热稳定性良好,280oC仅失重1.5%,其折射率为1.470。OM-SO3K具有高效的光扩散和阻燃效果,其添加量为0.3%时,PC的雾度由13.2%增加至86.6%,而透光率还能维持81.6%的较高水平。阻燃等级则由UL94 V-2级提升至V-0级（3.2 mm）,极限氧指数由26.3%增加至37.4%。OM-SO3K的阻燃机理是在燃烧的过程中,OM-SO3K首先降解产生SO2和H2O,两者在高温下反应形成的含硫化合物作为酸源,催化PC快速降解,形成致密炭层。该炭层能阻止PC降解产生的气体外逸从而形成膨胀型炭层。该膨胀型炭层不但具有良好的阻隔气体的作用,而且可以很好地减缓燃烧产生的热量向基体传播,从而使得基体在缺少氧气和温度较低的环境下进行降解,产生较少的可燃气体,甚至不足以维持燃烧,因此燃烧终止,从而发挥高效的阻燃作用。