B<+>和O<+>离子注入聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,简写PTFE),B<+>、O<+>和N<+>离子注入聚碳酸酯(polycarbonate,简写PC),对注入前后的这两种材料进行纳米显微硬度测量和摩擦磨损实验,表明这两种聚合物的表面力学性能都得到了明显的改善,对所得到的实验数据进行分析,发现:(1)PTFE是一种粘弹性材料,它具有很明显的蠕变效应,不适合于精密仪器的制造,注入以后,PTFE的蠕变效应得到明显改善.而未注入的PC几乎没有蠕变效应,注入以后的PC也没有蠕变效应,这是它常用于精密仪器制造的原因.(2)对于力学性能的改变发生一些规律:对于同一种离子在相同的剂量下,离子能量对改性起关键作用,高能离子的改性效果好于低能的;而相同的能量和剂量,O<+>和N<+>的改性效果好于B<+>的;在一种离子和相同的能量下,随着注入剂量的增加,改性效果变好,但是存在一个最佳剂量,超过这个最佳剂量改性效果变差.(3)注入Fe离子的两个PC样品的导电性能得到了明显的改善,霍尔效应测量结果显示:剂量为5×10<16>cm<-2>样品的电阻率下降了8个数量级以上;两个样品均转变为半导体,还发现其中一块是n型半导体,另外一块是p型半导体.随后对改性机理做了研究和探讨(1)预测了电学性能改变的原理.(2)用红外和拉曼光谱研究了注入前后聚合物结构的变化,发现注入以后聚合物产生了一些新的化学键和官能团,对于N<+>离子注入的PC,产生C-O-C、C-N和 N-H等新基团.然后利用凝胶渗透色谱分析法(GPC)对PC的分子量进行了测量,发现PC的分子量增加,分子间产生交联,这是聚合物力学性能改善的原因.(3)最后发现离子注入过程的线性能量转移(LET)是聚合物中交联产生的关键,利用此结论解释力学性能改变中得到的规律,计算得到了LET与交联产生数目之间的关系,并预测了一些可能会产生的实验规律.