本文以POSS为引发剂,采用原子转移自由基聚合法(ATRP)合成了具有不同拓扑结构的POSS/聚合物复合材料(“蝌蚪”形POSS/PMMA-b-PS嵌段共聚物、星形POSS/ PMMA-b-PS嵌段共聚物和Y形POSS/PS聚合物复合材料),并研究了POSS的引入对聚合物热稳定性的影响。主要研究内容如下:1、本文简述了POSS/聚合物纳米复合材料方面的研究进展以及其制备方法,并着重探讨了POSS的引入对聚合物热性能、力学性能、阻燃性、抗氧化性和介电性等方面的影响和原子转移自由基方法(ATRP)的原理和影响因素。2、以单官能团POSS-Cl为引发剂,氯化亚铜/2,2-联吡啶为催化体系,采用原子转移自由基聚合法(ATRP)制备POSS/PMMA-PS嵌段共聚物。通过FTIR、1H NMR、GPC等表征了嵌段共聚物的结构,形成“蝌蚪形”POSS/PMMA-b-PS纳米复合材料,实现了POSS在聚合物中的单分散,即一条聚合物链上仅有一个POSS分子。TGA研究表明,相比于纯的PMMA,POSS/PMMA-b-PS的热稳定性明显提高。3、以八氯丙基POSS为引发剂,氯化亚铜/2,2-联吡啶为催化体系=,采用原子转移自由基聚合(ATRP)合成星形POSS/PMMA-b-PS纳米复合材料。通过FTIR、1H NMR、GPC和XRD等手段POSS/PMMA-b-PS的化学组成和结构进行了表征,实验结果表明:通过ATRP法成功合成星形POSS/PMMA-b-PS纳米复合材料。TGA的研究表明:POSS的引入提高了聚合物的热稳定性。4、以双官能团POSS-Br为引发剂,氯化亚铜/2,2-联吡啶为催化体系、甲苯为溶剂,采用原子转移自由基聚合(ATRP)合成Y形POSS/ PS纳米复合材料。通过FTIR、GPC和XRD等手段POSS/ PS的化学组成和结构进行了表征。实验结果表明: Y形POSS/ PS纳米复合材料被成功合成。