利用刚性体增韧准韧性聚合物,由于其在增韧的同时,提高了材料诸如强度与刚度等方面的性能,因而成为目前聚合物改性的热点研究领域之一。在各种刚性体增韧聚合物的方法中,因为存在有类似分散相均匀分散不易、相结构控制复杂及取向造成的各向异性等等缺点和不足,大大限制了这些改性方法及相关复合材料的进一步应用。本论文采用具有空间立体构型的四针状氧化锌晶须(tetra-needle-shaped zinc oxide whisker,T-ZnOw)来改性准韧性聚合物的典型代表,PA6,希望能够获得高性能的晶须复合材料,并将重点放在T-ZnOw增韧PA6上,研究其增韧机理。同时,通过改变偶联剂种类与用量来达到改变晶须ˉ界面结合情况以考察界面因素对复合体系增韧效果的影响;通过选用小尺寸晶须与PA6复合,从而研究晶须尺寸变化对增韧准韧性聚合物PA6的增韧效果及其机理的影响情况;通过对比T-ZnOw/PA6与T-ZnOw/HDPE两种复合材料在缺口冲击韧性与冲击断面形貌方面的异同来反映基体性质对T-ZnOw增韧聚合物机理及作用方式的影响。得到了以下研究结果:(1)对T-ZnOw/PA6复合材料的冲击断裂行为研究发现,偶联剂对于材料的冲击韧性有较大影响;在适当的界面结合情况下,T-ZnOw通过锚定与拔出效应、桥联与钉扎裂纹作用来实现对PA6的有效增韧。(2)对两种不同尺寸的T-ZnOw增韧PA6的比较研究发现,晶须尺寸变化会造成晶须最佳增韧含量(C~*)的改变,且晶须增韧的作用机理也发生了一定变化:T-ZnOw对于PA6增韧作用是通过在裂纹扩展阶段,晶须的拔出效应及锚定效应,以及对裂纹的桥联及钉扎来实现的;而T-ZnOw(s)对于PA6的增韧作用则主要表现在增加了裂纹生成的难度,并在裂纹扩展过程中通过裂纹偏转效应进一步消耗断裂能,从而达到增韧的效果。(3)对T-ZnOw/HDPE与T-ZnOw/PA6两种复合材料冲击断裂行为比较发现,T-ZnOw能够实现对准韧型聚合物PA6的有效增韧,但无法提高韧性聚合物HDPE的冲击韧性。原因在于HDPE本身韧性较高,可以通过银纹化与微纤化来消耗大量冲击能;T-ZnOw的加入,虽然能够在裂纹起始阶段诱发一定的塑性变形,但却无法弥补裂纹扩展抵抗力下降所造成的韧性损失,而这种损失正是由于晶须—基体界面处空穴化现象造成的脱粘所造成,故,材料的冲击韧性反而下降。(4)对复合材料其他方面性能的研究表明:T-ZnOw对准韧型聚合物PA6及韧型聚合物HDPE都有一定的增强效果,进一步研究表明,T-ZnOw对PA6的增强效果与材料的界面结合情况及晶须尺寸大小情况等都有直接联系;此外,T-ZnOw能够极大地提高材料的热变形温度。