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碳纳米管因具有良好的热力学性能(在惰性气氛下),机械稳定性及低腐蚀性等特点而成为优异的填充材料,但其表面能较高,易团聚,直接作为填充材料可能会造成复合材料力学性能下降,成为制约碳纳米管作为新型填充材料的重要原因。因此,碳纳米管的改性成为研究的热点问题。通过化学接枝的方法让对位芳纶分子紧密包裹在碳纳米管(MWNTs-COOH)表面,制备寡聚PPTA修饰的碳纳米管(PPTA-MWNTs-x)增强碳纳米管的分散性以及稳定性。但PPTA-MWNTs-x与含氢键的复合膜之间可能存在相互作用,制备的新型填充材料中可能存在界面滑移而导致复合材料载荷转移效率下降等问题,所以通过物理吸附的方法在PPTA-MWNTs-x的表面吸附芳纶纳米纤维(ANF),制备芳纶纳米纤维修饰的功能化碳纳米管(PPTA-MWNTs-ANF-x),对比研究以PPTA-MWNTs-x和PPTA-MWNTs-ANF-x作为填充材料的复合膜的力学性能,并讨论分子间是否存在界面滑移的问题。本文通过“一锅法”制备不同比例的PPTA-MWNTs-x,采用红外光谱、热重分析、扫描电镜等表征方法验证寡聚PPTA接枝到碳纳米管表面,并且通过物理吸附的方法制备PPTA-MWNTs-ANF-x,采用红外光谱、热重分析、透射电镜等表征方法证明芳纶纳米纤维吸附到PPTA-MWNTs-x表面,通过分散性实验发现改性后的碳纳米管在不同溶剂中的稳定性和分散性有较大程度提升;以PPTA-MWNTs-x和PPTA-MWNTs-ANF-x为填充材料制备的聚氯乙烯(PVC)复合膜,并对两者进行力学性能研究,PPTA-MWNTs-x和PPTA-MWNTs-ANF-x对于PVC复合膜的力学性能提升明显,随着寡居PPTA的质量比增加,PPTA-MWNTs-x/PVC复合膜的力学性能的增长量逐渐增大;而质量比改变对PPTA-MWNTs-ANF-x/PVC复合膜的力学性能的影响较小,出现这种情况的的原因可能是填充材料PPTA-MWNTs-x中表面接枝的寡聚PPTA浓度的升高,寡聚PPTA短链通过键合的方式在碳纳米管表面形成一层类似于长链芳纶纳米纤维的结构,更好地发挥对位芳纶分子对基体材料力学性能的提升效果。实验中制备的两种填充材料类似,制备以PPTA-MWNTs-x和PPTA-MWNTs-ANF-x为填充材料,含有氢键的PU为基体材料制备PU复合膜,并通过热重分析(TGA)分析其热力学性能。PPTA-MWNTs-x/PU复合膜的最大E、Tb和Eb比MWNTs-COOH/PU复合膜增加的百分比最大值分别提高316%、341%和86%。PPTA-MWNTs-ANF-x/PU复合膜的最大E、Tb和Eb比MWNTs-COOH/PU复合膜增加百分比增长率分别为263%、322%和67%,力学性能提高明显。综合分析,填充材料为PPTA-MWNTs-x的PU复合膜的力学性能优于填充材料为PPTA-MWNTs-ANF-x的PU复合膜的力学性能。但是通过对比力学性能的实验数据发现,两类基体材料不同的复合膜的力学性能变化规律相差较大,因此,制备的复合材料分子间确实存在界面滑移而导致复合膜载荷转移效率下降的问题。