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本文采用原子转移自由基聚合(ATRP)合成了一系列结构可控、分子量分布窄的含氟嵌段共聚物聚(苯乙烯-无规-丙烯腈)-嵌段-聚甲基丙烯酸全氟辛基乙酯(PSAN-b-PFOMA)。并以此共聚物为稳定剂，在超临界二氧化碳(ScCO<,2>)介质中分别采用分散聚合和插层原位聚合制备了聚(丙烯腈-无规-醋酸乙烯酯)(PAVAc)和PAVAc/粘土纳米复合材料。
1．具有预期结构的含氟双嵌段共聚物的合成及表征采用原子转移自由基聚合对含氟双嵌段共聚物的结构进行了设计，并用凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振氢谱(<1>H-NMR)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对其进行了表征。结果表明这些含氟嵌段共聚物的结构符合本文预期的分子设计。
2．稳定剂结构对分散聚合合成PAVAc的影响主要考查稳定剂结构对在超临界二氧化碳中分散聚合合成PAVAc的影响，并用扫描电子显微镜(sEM)和乌氏粘度法对产物的外观状态和粘均分子量进行了表征。结果表明，随着稳定剂锚固段(PSAN)中丙烯腈含量的增加，稳定剂的分散效率随之提高。但是，丙烯腈的含量不宜过大，一则由于丙烯腈的含量达到一定比例后继续增加其含量对稳定剂分散效率提高的影响不大；二则丙烯腈的含量过大会给稳定剂的纯化带来极大的困难。此外，当锚固段的分子量在5,000g/mol时，含氟段(PFOMA)的分子量必须达到17,500g/mol稳定剂才能起到较好的分散效果。
3．反应条件对分散聚合合成PAVAc的影响主要考查稳定剂浓度、单体浓度、引发剂浓度、反应起始压力、反应温度和反应时间对在超临界二氧化碳中分散聚合合成PAVAc的影响，并用扫描电子显微镜和乌氏粘度法对产物的外观状态和粘均分子量进行了表征。结果表明，与沉淀聚合相比，分散聚合的产率和分子量都得到大幅度提高；良好的分散聚合需要一定的稳定剂浓度和起始压力。此外，可以通过调节反应条件在一定程度上控制产物的粘均分子量。
4．含氟稳定剂对PAvAc表面性能的影响主要考查稳定剂对分散聚合产物PAVAc表面自由能的影响。结果表明，含氟稳定剂的存在使PAVAc的表面自由能大大降低。PAVAc的表面自由能随稳定剂浓度的增加先急剧降低随后趋于一个定值。
5．PAVAc/粘土纳米复合材料的制备及其性能的研究在稳定剂存在的情况下，通过插层原位聚合在超临界二氧化碳中制备PAvAc/粘土纳米复合材料，并用小角X射线衍射、傅立叶变换红外光谱和热失重分析对产物的结构和热性能进行了表征。结果表明，与PAVAc相比，PAVAedc/粘土纳米复合材料的耐热性和热稳定性有大幅度的提高；通过调节蒙脱土的含量，可以制备不同结构的PAVAc/粘土纳米复合材料；该复合材料的耐热性和热稳定性随蒙脱土含量的增加而增强。此外，稳定剂达到一定浓度后对产物的耐热性和热稳定性无明显的影响。