该论文主要设计并制备出层状硅酸镍（NiPS）及其纳米杂化材料,并将其引入环氧树脂（EP）作为功能填料,制备出EP纳米复合材料。首先通过各类现代测试技术对所制备的纳米填料进行微结构、热性能和成分的表征,而后针对填料的含量对复合体系的摩擦磨损特性、力学性能、燃烧行为和固化过程的影响规律进行了详细而充分的研究,主要研究结果如下:（1）以气相二氧化硅（SiO2）作为硅源以及硬模板,以硝酸镍（Ni（NO3）2·6H2O）为镍源,采用沉积沉淀法（DP）制备出具有纳米花状结构的NiPS,在EP中具有良好的分散性与相容性;当NiPS的含量为5%时,玻璃化转变温度（Tg）最高为169.2℃,此时摩擦学性能最优,平均摩擦系数（COF）与磨损速率（WR）分别达到了0.395与0.940×10-5mm3/N·m,较纯EP(COF=0.423、WR=7.03×10-5 mm3/N·m)分别降低了6.6%和86.6%。力学测试显示,随着NiPS含量的增加,NiPS/EP复合材料的强度呈现先增后减的变化趋势,而弹性模量则持续上升。当添加量为5%时,拉伸和压缩强度达到最大,分别为92.9和280.05 MPa,而拉伸与压缩弹性模量则在含量为7%时分别达到最大值1.57和1.77 GPa。极限氧指数（LOI）和UL-94垂直燃烧测试显示,适量NiPS的引入提高了EP复合材料的阻燃性能,添加3%可使LOI达到27.5%,较纯EP提高了16%,一次点燃后经80 s自熄,且无熔体滴落现象。差示扫描量热仪（DSC）测试显示,NiPS能够促进EP基体的固化,使固化峰值温度向低温偏移约10℃。（2）在DP法制备花状NiPS的基础上,利用水热法制备了NiPS负载纳米硫化锌（ZnS）的杂化体（NiPS@ZnS）,微结构和成份分析表明ZnS的负载未改变NiPS的花状片层结构,在EP基体分散均匀,显著提高了复合材料的Tg（162.4℃）和力学性能;与基体材料相比,当添加量为5%时,抗拉和压缩强度达到最大值86.1和259.02 MPa,分别提高了约11%和25%,而弹性模量呈现连续增加的变化趋势。滑动干摩擦测试显示NiPS@ZnS/EP复合材料的摩擦学性能在NiPS@ZnS在含量为5%时最佳,此时COF与WR分别达到了0.404和0.494×10-5 mm3/N·m,与EP相比下降了约12%和93%。与NiPS相比,尽管NiPS@ZnS的加入没有进一步提高复合材料的LOI,但使一次点燃后的自熄时间缩短为63 s,显示了相对较好的阻燃性能。（3）为了进一步提高EP复合材料的摩擦学性能,用St（?）ber工艺和水热法相结合的方式制备了具有核壳结构的CNT@NiPS。研究发现,CNT@NiPS对抗拉强度的提升要明显远高于相同添加量下的NiPS和NiPS@ZnS,当添加量为5%时可使抗拉强度达96.2 MPa,较基体提高了24%。摩擦学测试显示CNT@NiPS更能够降低复合材料的COF,当含量为3%时,复合材料稳定后的COF达最小值0.361,较纯基体降低了约21%,要明显高于NiPS与NiPS@ZnS对EP的减摩效果。燃烧测试显示CNT@NiPS使复合材料一次点燃的自熄时间达到最低为57 s。DSC测试显示少量的CNT@NiPS的对EP的固化有促进作用,而过量添加则会在降低环氧的固化反应速率。图48表4参考文献100