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在转矩流变仪中,以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为接枝单体,二乙烯基苯(DVB)为共单体,对全同聚丁烯-1(iPB-1)进行功能化改性,制备iPB-g-HEMA。考察了反应温度、反应时间、DCP含量、HEMA含量和DVB含量对iPB-g-HEMA的接枝率、接枝效率、熔体流动速率(MFR)和拉伸性能的影响。结果表明:HEMA和DVB成功的接枝到了iPB-1大分子链上,DVB作为共单体可提高HEMA的接枝率和接枝效率;影响因素不同,可得到加工性不同的接枝物;DCP和DVB会降低接枝物的拉伸性能,HEMA含量增加会提高接枝物的拉伸性能。当反应温度为175℃,DCP含量为0.4 phr,HEMA含量为6 phr,DVB/HEMA=1:1时,HEMA接枝率达到2.23%。HEMA接枝链能增加iPB-1的极性和亲水性,接触角从92.5°减小到65°。差示扫描量热仪(DSC)测试结果表明,iPB-g-HEMA的结晶温度(Tmc)高于iPB-1,半峰宽明显变窄;随接枝率增加,iPB-g-HEMA的熔融温度(Tm)和Tmc有所升高,半峰宽逐渐变窄,说明接枝链能显著加快iPB-1的结晶速率。非等温结晶研究发现:相同降温速率下,随接枝率增加,iPB-g-HEMA的起始结晶温度(Ti)、峰值结晶温度(Tp)和结晶结束温度(Te)均向高温方向移动,且均高于iPB-1,半结晶时间(t1/2)逐渐减小,且均小于iPB-1,说明接枝率增加,iPB-1的结晶速率加快;相同接枝率时,随降温速率增加,iPB-1及其接枝物的Ti、Tp和Te向低温方向移动,t1/2缩短,晶体均匀性和完善性变差,但结晶速率加快。非等温结晶动力学研究表明:Ozawa法和莫至深法处理的结果呈现良好的线性关系,随接枝率增加,F(T)的值逐渐减小,说明接枝链能加快iPB-1的结晶速率。通过Kissinger方程计算非等温结晶活化能,iPB-1的活化能为-72.89 KJ/mol,iPB-g-HEMA的活化能比iPB-1低,且接枝率增加,活化能降低。采用偏光显微镜观察iPB-1及其接枝物的结晶形态,接枝物的晶核数目明显增多,球晶尺寸减小,接枝率增加,晶核数目增加,晶粒细化。采用热失重分析(TGA)iPB-1及其接枝物的热稳定性,接枝物的初始分解温度降低,iPB-1热稳定性降低,但失重率50%的温度、最大热失重速率温度和失重结束温度均比iPB-1高,随接枝率增加,初始分解温度、最大热失重速率温度和热失重结束温度提高,采用Coats-Redfern法和Newkirk法计算的热降解活化能与热重数据相符合。力学性能测试表明:对iPB-1进行接枝改性后,拉伸性能下降,而弯曲性能提高。采用熔融共混法制备硅藻土/iPB-1复合材料、聚甲醛(POM)/iPB-1复合材料和聚丙烯(PP)/iPB-1复合材料,并用DSC和偏光显微镜进行表征。偏光显微镜观察到POM/iPB-1复合材料中POM与iPB-1相容性不好,熔融冷却时分别结晶及生长,互不干扰,随POM质量分数的增加,球晶的大小形态变化不大;硅藻土和PP对iPB-1的结晶形态有较大的影响,随硅藻土质量分数的增加,复合材料的晶核数目和球晶尺寸有显著的变化。DSC数据表明:与iPB-1相比,硅藻土、POM和PP均能提高复合材料的结晶温度和结晶速率。