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聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有良好的尺寸稳定性、化学稳定性、绝缘性等性能,在食品包装、农业生产、纤维纺织和生命科学等众多领域得到越来越广泛的应用。但由于PET分子链上没有亲水基团,分子链刚性很大,结晶能力强,因而使得PET具有较高的表面能,与大多数聚合物相容性较差,自身的冲击强度差,在很大程度上限制了PET的应用。因此,PET的改性工作一直以来都是高分子材料领域的研究热点,受到广泛关注。本论文利用辐射化学原理,以制备表面接枝功能性高分子的PET薄膜和增韧PET树脂材料为目标,在聚合物辐射接枝理论、胶体与界面物理化学理论、聚合物共混体系增容、增韧理论的指导下,制备了具有多孔表面的PET/聚合物复合薄膜,以及用特殊形貌的交联聚合物微球增容的增韧PET共混树脂材料。本论文研究工作包括以下4个部分：1.辐射接枝法制备PET/聚丙烯酸/聚丙烯腈(PET/PAA/PAN)复合多孔膜。由于丙烯腈(AN)单体的自由基产额GAN(R·)=5.6,远大于PET的自由基产额GPET(R·)=0.02,单纯的PET-AN接枝体系用γ-射线共辐射接枝法难以在PET薄膜表面接枝AN。为此,首先在PET薄膜表面辐射接枝一层PAA,GPAA(R·)=3.6。研究发现,AA在PET薄膜上的接枝率随温度和吸收剂量增加而增加,同时PET/PAA复合薄膜的亲水性也随着PAA接枝率的增加而有所提高,静态接触角随着PAA的接枝率的升高,从原始PET薄膜的76。下降到66。后,不再发生变化。AN在PET/PAA复合薄膜表面的接枝反应可以顺利进行,膜表面的形貌随吸收剂量的增加不断发生变化。结合X-射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)的分析结果发现,通过控制吸收剂量,可以制备出不同孔尺寸的PET/PAA/PAN复合表面多孔薄膜。这种通过二步法辐射接枝获得的复合膜表面具有多孔形貌,与一般的表面多孔膜不同,这种薄膜既具有PET基材本身固有的优良属性(如机械强度高和化学稳定性好),又具有表面接枝层PAN优良的耐候性,并且合成方法简单,可以批量制备,为表面多孔膜在化学吸附、细胞培养等方面的工业化应用打下了基础。2.亚微米和微米级PET微球的制备。亚微米～微米尺寸的PET微球比PET薄膜具有更大的比表面积,也易于在改性单体或聚合物中分散,因而能更有效的应用于PET的表面改性和增韧改性。但亚微米尺寸的PET微球的制备却未见文献报道。本部分工作从PET粉末原料出发,在乳液体系形成和破坏原理指导下,首先研究了PET在不同的溶剂体系中的溶解性能,再选择合适的PET溶液做为油相,在乳化剂SDS作用下,制备出稳定的含PET溶液液滴的乳液体系,最后摸索出合适的沉淀剂(乙醇)和沉淀条件,制备出粒径在200nm～2μm之间的PET微球。到目前为止,亚微米级的PET微球的制备尚未见有文献报道,这种PET微球的成功制备,为今后PET的表面及本体改性开辟了新的途径,扩大了PET材料的潜在应用领域。3. PET微球表面的辐射接枝改性。将上述制备的微米级PET微球分别分散在苯乙烯(St)和AN的接枝液中,用γ-射线引发单体的聚合反应,可以得到表面结合了许多200～300nm的PS或PAN微球,呈树莓状的PET/PS和PET/PAN复合微球。若在St中加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚单体,或PET微球表面先接枝一层AA,进行表面羧基化,然后再与AN共辐射接枝,可以使PET微球表面接枝的PS或PAN微球尺寸变小,在PET微球表面分布的更均匀。这两种树莓型的复合微球铺成的粒子膜表面的静态接触角与纯PET薄膜表面相比略有增加。4.特殊形貌的聚合物微球对PET/弹性体共混体系的增容作用研究。嵌段共聚物对共混体系的增容作用研究的很多,但受限于合成方法,并非对任何共混体系都能合成出相应的增容剂。而聚合物复合微球则可以用多种多样的方法制备,种类也繁多,但在增容方面的研究却不多见。本部分工作中,我们合成了三种不同形貌的交联PS微球。首先是利用10MeV电子束(剂量率为400kGy/min)引发乳液聚合,合成大批量的笼空状PS和PMMA微球。研究了高能电子束引发乳液聚合过程的动力学,发现单体转化率随吸收剂量的增加而增加,聚合速率和单体及乳化剂的关系是：Rp∝[M]1.16·[E]045。聚合所得的PMMA乳胶粒和PS乳胶粒的分子量,以及胶粒尺寸随辐照时间的延长而增加,但分子量大小和乳胶粒尺寸还与单体和生成的聚合物的辐射稳定性相关。高剂量率脉冲电子辐射引发苯乙烯乳液聚合时,单体转化率很低,最终可制备出笼空状结构的PS微球。将此笼空状PS微球用St和交联剂二乙烯基苯(DVB)溶胀,再引发单体聚合,可以得到多孔的交联笼空状PS微球。其次是采用γ-射线辐射引发St和少量AA的分散聚合,合成羧基化的交联PS微球。最后是用辐射种子乳液聚合法,合成了不对称的PS/SiO2Janus微球。将这三种不同形貌的PS基微球与PET和增韧剂ST-2000(乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物)进行了熔融共混。共混体系的Izod缺口冲击强度变化的结果表明,加入羧基化交联的PS微球或不对称PS/SiO2Janus微球,可以使共混体系的冲击强度提高33%,与纯PET相比,提高约2倍,说明这两种聚合物微球可以在一定程度上改善PET和ST-2000相容性。但是,如果往共混物PET/ST-2000中添加交联的PS笼空球时,几乎对体系的冲击强度没有贡献。这说明聚合物微球中如果含有与增韧剂反应的官能团如羧基、羟基等,可以提高PET和增韧剂之间的相容性,从而使共混体系的冲击强度得到进一步的提高。高剂量率辐射引发单体乳液聚合尚未见有文献报道,由于高剂量率的电子束引发聚合可以极大地提高生产效率,因而在工业生产上的应用呼之欲出,本文的工作为其应用提供了数据支持。