考察了纳米SiO₂/PMMA复合体系的耐磨损性。采用原位本体聚合方法制备纳米SiO₂/PMMA复合板，使用扫描电镜和光学显微镜对纳米SiO₂及其复合物进行观察，采用砝码质量法测试复合物的耐磨损性。电镜观察结果表明：纳米SiO₂较为均匀地分散在PMMA基体中，并被PMMA所包覆，包覆物的粒径介于30～100nm之间。耐磨损性测试结果表明：纳米SiO₂的加入可提高PMMA复合物的耐磨损性和耐划痕性；当纳米SiO₂用量为1.0%时，复合物的耐磨损性能提升39.7%.

耐磨损性纳米SiO2含量对耐磨损性的影响

采用砝码质量法对不同纳米SiO₂含量的试样耐磨损进行测试，可见，纯PMMA板的砝码质量为63g；随着纳米SiO₂含量的增加，PMMA板耐磨损性能提高；在约1.0%处达到最大值：砝码质量88g,耐磨损性能提升了39.7%.此后，耐磨损性略有降低。

耐磨损性纳米复合材料的耐磨损性和耐划痕性

依据物理化学作用增强增韧机理，由于纳米材料具有小尺寸效应和表面效应，纳米 SiO2可以通过物理作用或化学作用，改善与PMMA基体之间的相容性。因而提升了纳米SiO₂/PMMA复合材料的耐磨损性和耐划痕性。依据微裂纹化增强增韧机理，当纳米SiO₂含量适中时，在PMMA基体中无机相团聚的机会相对较少，并且PMMA玻璃化转变对无机相成长的抑制作用较强，从而使纳米SiO₂趋向均匀分散在PMMA基体中。在这种情况下，当基体受到外力作用时，由于刚性无机粒子的存在，会产生应力集中效应，容易激发周围树脂基体产生微裂纹 (或银纹 ),吸收一定形变功，同时纳米粒子之间的基体会产生屈服和塑性形变，吸收一部分能量。此外，由于刚性无机粒子的存在会使基体树脂裂纹扩展受阻、钝化，阻碍了内部结构的大面积破坏，从而提升材料的耐磨损性、耐划痕性。

依据裂纹与银纹相互转化增强增韧机理，由于纳米粒子的粒径小、比表面积大，使其可与聚合物基体充分的吸附键合，增强了SiO₂粒子与基体间的界面粘接力，从而提升复合物的性能。但是，当SiO₂粒子含量高于一定比例后，粒子间的团 聚机会增加，PMMA玻璃化转变带来的对无机相成长的抑制作用减弱，SiO₂粒子在基体中 发生团聚，团聚体会在基体中形成了大量的缺陷。由于这些缺陷的存在，基体在外力的作用下会产生更大、更多的银纹或塑形形变，微裂纹会发展成为宏观开裂，导致体系性能变差，因此随着纳米SiO₂含量的继续增加，PMMA复合材料的耐磨损性和耐划痕性反而降低。 2100433B