以TNT/RDX为原料,采用水下爆炸法成功制得含纳米金刚石的黑粉,并用酸洗氧化液相法提纯得到纳米金刚石,产品相对于炸药的得率为5.2%。利用XRD、TEM、SEM、FTIR、EPR、DTA和TG确定纳米金刚石和黑粉的形貌、粒径大小、热稳定性、表面自由基密度和官能团等。 通过测量接触角的大小,比较了硬脂酸表面活性剂和五种不同钛酸酯偶联剂对黑粉的表面改性效果,得到最佳的改性剂是NDZ-311,最合适的用量为3.0%。利用相关的分析方法对改性前后的黑粉进行表征,结果表明改性黑粉的分散性提高,并具有更好的亲油疏水性。 采用黑粉低填充HDPE、LLDPE基体制备纳米复合材料,研究了复合材料的结构和性质。对复合材料的力学性能进行测试,结果表明,改性黑粉填充后的复合材料的力学性能得到了提高,而未改性黑粉填充后有所下降;在MM 200型环块试验机上考察了其摩擦磨损性能,用扫描电镜(SEM)观察了材料表面磨痕形貌,研究表明,改性黑粉能显著改善HDPE和LLDPE的摩擦磨损学性能,并且性能随着黑粉添加量的增加而提高。综合考虑力学性能及成本,对这两种基体分别选择最佳的黑粉填充量。此外,本论文还对试验载荷对复合材料摩擦磨损性能进行了考察。