二乙烯基苯-马来酸酐(DM)中空微球因具有密度小、粒径较小、粒径分布窄、分散性好、化学稳定性强、内外表面布满微孔,反应活性大的优点,可以作为功能性粒子添加应用在多种聚合物中,提升基体的基础性能,因此应用的前景广泛。随着“节能环保”的意识,轻量化成为人们广泛关注的话题。聚酰胺(PA6)作为常见的工程塑料,轻量化技术是其发展的重要方向之一,另外由于PA6十分易燃,燃烧过程中伴随大量熔滴产生,危害极大,因此对PA6进行轻量化和阻燃改性至关重要。聚羟基脂肪酸酯(PHA)由于其出色的生物相容性,生物降解性和热加工性,引起了越来越多的关注。但PHA成核速率非常缓慢,存在后结晶现象,会影响产品的性能,所以促进PHA结晶有很大实际应用价值。本文利用DM中空微球密度较小、含有大量马来酸酐基团表面活性大,粒径分散比较均匀的优势,探索了它在PA6轻量化、PA6阻燃、PHA结晶方面的应用,拓宽了其应用价值,并对PA6复合材料和PHA复合材料进行了表征,主要研究工作如下:(1)将DM中空微球和氧化石墨烯(GO)在超声分散使二者进行杂化反应得到DM-GO;己二胺和GO进行反应得到胺化石墨烯(HGO),之后再将DM中空微球与HGO进行反应得到DM-HGO,然后将DM,DM-GO,DM-HGO分别以一定比例混合加入到PA6中,通过熔融共混得到PA6复合材料。结果表明:DM的加入后能起到密度减小的效果,但是密度减小的实验值和理论值之间存在着差距。结果显示当DM的添加量为5%时,密度可以减少10%。当添加DM-GO和DM-HGO后,发现在基本保持原有密度减小的基础上,力学性能得到了一些提升,拉伸强度可以由原来添加DM的52.7Mpa分别提高到55.2MPa,58.4MPa,冲击强度由 4.5KJ/m2提高到 5.2 KJ/m2,5.9 KJ/m2。(2)采用DM,己二胺和苯基磷酰二氯成功合成了阻燃剂PHDM,并与ADP复配协效阻燃PA6,然后将PHDM与ADP以1:2的比例添加到PA6基体中,制备了 PA6/ADP/PHDM复合材料。结果表明,两种阻燃剂复配使用与单加ADP阻燃剂使用相比,UL-94垂直燃烧由V-1级别提高到了 V-0级别,LOI从30.5%提高至33.4%,残炭量由2.35%提高到6.20%,热释放速率(HRR)620.5 kW/m 2降至255.31kW/m2,拉伸强度可以由34.2MPa提高到46.3MPa。(3)将PHA和DM中空微球通过溶液共混法制备出PHA/DM复合材料,由DSC和XRD可以发现DM在一定程度上可以促进PHA的结晶,由非等温结晶结果中发现,当添加量为2%时,熔点可以由原来的148.61℃提高到169.99℃,PHA的结晶温度由原来的43.43℃提高到66.54℃。从等温结晶结果中发现,DM的加入显著缩短结晶时间和加快结晶速率,其中当在80℃等温结晶时,当DM添加量为2%时,结晶速率可以从0.125min-1增加到0.469min-1,当在85℃等温结晶时,当DM添加量为1.5%时,结晶速率可以从0.105min-1增加到0.305 min-1。力学性能也有所提高,拉伸强度由原来的8.17MPa提高到14.62MPa,断裂伸长率由43.65%提高到72.34%,且能保持良好的加工性能。