特种工程塑料酚酞聚芳醚砜具有优异的热稳定性与化学稳定性。由于内酯环的存在,使酚酞聚芳醚砜在N,N-二甲基乙酰胺与多氯烷烃等多种特定溶剂具有良好的溶解性,这使其加工成型的方法更加丰富多样。但内酯环的存在同时也增大了酚酞聚芳醚砜的自由体积,使其阻隔性能较差。为拓展其应用范围,本文选取天然层状材料硅土与尺寸可控的人工合成层状材料二维纳米二氧化钛为无机填料,分别制备硅土/酚酞聚芳醚砜复合材料及二维纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料,在保持其热学、力学性能的同时提高其氧气阻隔性能,有望应用于船舶水下部分船体的防腐。此外本文还研究了零维纳米粒子二氧化钛的添加对材料力学性能的影响。使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对硅土进行功能化修饰,使硅土处于半剥离状态,并采用溶液共混法制备了不同添加量的硅土/酚酞聚芳醚砜复合材料。考察了硅土添加量对材料热学、力学及阻隔性能的影响。结果表明:复合材料在氮气与空气气氛中的热稳定性均随硅土添加量的增大而不断提升。复合材料的拉伸强度与断裂伸长率均在添加量为3wt%时达到最大,复合材料的模量随硅土添加量的增大而不断增大。硅土的添加使材料的氧气渗透系数降低了77.4%。采用溶剂热法,可控制备了两种尺寸的二维纳米二氧化钛,分别为TiO2-l(217 nm)与TiO2-s(152 nm)。分别使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷与十六烷基三甲氧基硅烷对二维纳米二氧化钛进行功能化修饰。采用溶液共混法制备纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料。考察了不同改性剂对二维纳米二氧化钛在酚酞聚芳醚砜基体分散性的影响。并探讨了二维纳米二氧化钛添加量及尺寸对材料热学、力学及阻隔性能的影响。研究了TiO2-l的添加对材料亲水性的影响。结果表明:使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对填料进行功能化修饰更有利于其在酚酞聚芳醚砜基体中分散性的提升。在氮气气氛中,当TiO2-l的添加量为3wt%时复合材料的T-5%与T-10%达到最大。在空气气氛中TiO2-l的添加主要影响材料的第二级失重阶段。复合材料的拉伸强度及断裂伸长率在TiO2-l添加量为1wt%时达到最大,复合材料的模量随TiO2-l添加量的增大而不断增大。TiO2-l的添加使材料的氧气渗透系数降低了84.8%。在添加量相同的情况下,TiO2-s的添加对材料性能的影响相对较小。TiO2-l的添加使材料的接触角降低了15.76°。二氧化钛纳米粒子的添加降低了材料的拉伸强度。