聚丙烯（PP）作为通用塑料的一个大类，在各个领域得到了广泛的应用，但PP的耐冲击性较差，限制了其使用范围。改善PP韧性的常用方法是与橡胶或弹性体共混复合，但在提高材料韧性的同时，拉伸强度损失严重；若用无机填料来改性PP，材料的拉伸强度得到提高，但韧性下降较大，故提高即的韧性和拉伸强度似乎成了一对矛盾。近年来有人通过粘土熔融插层的方法来改性PP，发现PP／粘土插层复合材料（PP／clay nanocomposites，PCN）的韧性和拉伸强度得以同时提高，但并不令人满意。 本课题组根据大量的资料并经过周密的论证分析，提出了利用马来酸酐／苯乙烯双单体原位接枝插层法制备PP／蒙脱土纳米复合材料的新思路，即接枝单体在接枝PP的同时生成的接枝物可以插入到无机土片层中去，达到扩大层间距和提高无机土与基体PP相容性的目的。 首先考察了插层剂对蒙脱土片层间距的影响，小角X-衍射表明在插层剂十六烷基三甲基溴化铵（HTAB）的作用下，无机土片层间距最大可被撑至4.0nm，并且d₀₀₁值与插层剂的浓度大小有密切的关系。根据小角X-衍射结果，来计算分析有机土中HTAB分子的排列方式，提出了HTAB在无机土片层双层斜立排列的模型。 通过原位接枝插层法制备了PP／蒙脱土纳米复合增强母料，然后将PP与母料在双螺杆上共混制得PP／蒙脱土纳米复合材料（PCN）。通过力学测试、X-衍射（XRD）、示差扫描量热法（DSC）、扫描电镜（SEM）、红外（IR）和毛细管流变仪等测试手段对复合材料的性能进行表征。结果表明利用该法制备的插层复合材料在保证拉伸强度有所提高的情况下，极大地改善了材料的冲击性能，达到了预期的目的，扫描电镜结果说明，纳米片层已均匀分散在PP基体中，断口表现为典型的韧性断裂形貌，两相界面模糊， 已观察不到裸露在外的无机土片层，纳米片层的增韧效果明显。小角XRD结果显示，复合材料中无机片层间距d₀₀₁在4.0nm左右，为插层型材料，通过DSC测试发现复合材料的熔点和分解温度均有一定的提高，蒙脱土的加入可提高材料的热性能。广角XRD的数据显示，纳米无机片层可诱发PP β-晶型的生成，并且有随蒙脱土含量增大而增加的趋势。同时蒙脱土的加入可减小α-晶型的晶粒尺寸，有利于力学性能的改善。材料的毛细管流变测试表明，复合材料加工流动性随着蒙脱土含量的增加而得以改善，其粘度要低于纯PP的粘度，这对加工成型极有指导意义。 总之，通过原位接枝插层法制备的PP／蒙脱土纳米复合材料很好地解决了纳米片层在PP中扩散及均匀分散的难题，同时加强了PP与无机土片层间的界面作用力，使得纳米片层在复合材料中的各项优异性能够充分的发挥出来。