聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有良好的加工性能、高透光率和光亮度等优点,在航空、建筑、光学仪器等方面广泛应用。但是其力学性能、耐热性、耐有机溶剂性较差,限制了其应用。本文将纳米ZnO与PMMA复合,以提高其力学、抗紫外、热学、耐溶剂等综合性能。首先分别通过液相沉淀法和水热法合成了颗粒状、棒状和片状纳米ZnO。再用五种改性剂对纳米ZnO进行表面改性。最后,将纳米ZnO与PMMA进行溶液共混,制备出纳米ZnO/PMMA复合材料,研究纳米ZnO的含量,形貌,尺寸等因素对PMMA的力学、光学、热学、耐溶剂性能的影响。结果表明:(1)颗粒状纳米ZnO的粒径随着碳酸钠浓度的增大而先减小后增大。棒状纳米ZnO的直径随着氨水滴加速率的加快而增大。片状纳米ZnO的尺寸随着研磨时间增加逐渐减小。(2)钛酸酯偶联剂(HY201)的改性效果最好。改性时间越长,改性效果越好。随着改性剂用量的增多,改性效果先增强后减弱。(3)颗粒状、棒状和片状纳米ZnO的加入均提高了PMMA的拉伸强度和硬度,其中棒状纳米ZnO力学性能提高效果最好。复合材料的拉伸强度和硬度随着加入三种不同形貌纳米ZnO尺寸的减小而增大,且随着ZnO质量分数的增加而先增大后减小。三种不同形貌的纳米ZnO均可以提高复合材料的抗紫外性能和耐溶剂性能,且随着含量的增加,这两种性能逐渐增强。此外,三种不同形貌的纳米ZnO均提高了复合材料的玻璃化转变温度、热分解温度,且随着ZnO质量分数的增加先增大后减小。图31幅,表17个,参考文献100篇。