1.一种纳米粒子填充聚合物纳米复合材料,包括基体高分子材料和填充在所述基体高分子材料中的无规共聚物修饰的纳米粒子;
所述无规共聚物为双结构单元共聚物或部分氧化的聚合物,所述双结构单元共聚物包括结构单元A和结构单元B,所述结构单元A与所述纳米粒子具有共价键、离子键、配位键、氢键和范德华力中的一种或几种作用,所述结构单元B与所述基体高分子材料的单体结构相同或者两者之间弗洛里‑哈金斯相互作用参数小于0.5,所述结构单元A和结构单元B在分子链上符合统计无规分布规律。
2.根据权利要求1所述纳米粒子填充聚合物纳米复合材料,其特征在于,所述纳米粒子的粒径小于2微米;所述基体高分子材料和无规共聚物修饰的纳米粒子的质量比为40~99:
1~60。
3.根据权利要求1所述纳米粒子填充聚合物纳米复合材料,其特征在于,所述无规共聚物的分子量为30~300kg/mol。
4.根据权利要求1所述纳米粒子填充聚合物纳米复合材料,其特征在于,所述双结构单元共聚物中结构单元A和结构单元B的摩尔比为1~20:80~99。
5.根据权利要求1所述纳米粒子填充聚合物纳米复合材料,其特征在于,所述无规共聚物包括聚苯乙烯‑对羟基苯乙烯共聚物、部分氧化的聚丁二烯、部分氧化的聚异戊二烯和聚对叔丁基苯乙烯‑对羟基苯乙烯共聚物中的一种或几种。
6.根据权利要求1或5所述纳米粒子填充聚合物纳米复合材料,其特征在于,当所述无规共聚物为双结构单元共聚物时,所述无规共聚物的制备方法包括:将结构单元A水解前单体、结构单元B单体、引发剂和良溶剂混合进行无规共聚反应,然后将无规共聚产物和水混合进行水解反应,得到双结构单元共聚物。
7.根据权利要求1或5所述纳米粒子填充聚合物纳米复合材料,其特征在于,当所述无规共聚物为部分氧化的聚合物时,所述无规共聚物的制备方法包括以下步骤:将聚合物、氧化剂和良溶剂混合进行氧化反应,得到部分氧化的聚合物。
8.根据权利要求1所述纳米粒子填充聚合物纳米复合材料,其特征在于,所述纳米粒子包括氧化硅、炭黑、碳酸钡、蒙脱土、水滑石和石墨中的一种或几种;所述基体高分子材料包括聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚砜、聚苯硫醚、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚丁二烯‑苯乙烯共聚物和聚异戊二烯‑苯乙烯共聚物中的一种或几种。
9.权利要求1~8任意一项所述纳米粒子填充聚合物纳米复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将无规共聚物与纳米粒子和良溶剂共混后进行第一热处理,得到无规共聚物修饰的纳米粒子;
(2)将所述无规共聚物修饰的纳米粒子、基体高分子材料和良溶剂共混后进行第二热处理,得到所述纳米粒子填充聚合物纳米复合材料。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述第一热处理的温度为Tg+50K,所述Tg为无规共聚物的玻璃化转变温度,保温时间为30~40h;所述第二热处理的温度为Tg+
40K,所述Tg为无规共聚物的玻璃化转变温度,保温时间为55~65h。