随着高分子科学和技术的迅猛发展，社会对高分子材料的要求也愈来愈高。单一高分子材料往往难以满足这种要求，需要用合金、共混、复合（简称 a bc）的方法对高分子材料加以改性，以求最大限度地发挥各自组分的特性，并赋予单一材料所不具备的优良品质。高性能复合材料的研究和开发已成为当代高技术的重要组成部分，也是高分子材料的一个重要发展趋势，它正向着高比强度、高比模量、高韧性、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等多方向发展。其中既增韧又增强的高分子复合材料已成为工程塑料改性研究的热点。
但是，从材料科学的观点来看，强度和韧性是结构材料的两个特别重要但又相互矛盾的力学性能，材料同时增强、增韧的问题一直是高分子材料科学有待解决的重要难题之一。
一般来说，刚性粒子填充到聚合物基体中可以有效地提高材料的强度、刚度和尺寸稳定性等，但同时又极易导致聚合物脆性的增加。而用弹性体增韧热塑性塑料，在增韧的同时，却使材料的刚度、强度、使用温度等指标发生较大幅度的降低。用机械共混的方式同时添加刚性粒子和橡胶形成的聚合物／弹性体／填料三相复合材料可以在一定范围内平衡材料刚性与韧性的矛盾，却不能同时获得高强度高性能的聚合物材料。因此，80年代以来，提出了用非弹性体（刚性粒子）增韧聚合物的改性新途径。
在国家自然科学基金委重点基金资助下，本实验室首先在国内开展了聚合物非弹性增韧的基础和应用基础研究，经过多年努力，我们在无机刚性粒子替代橡胶增韧聚合物复合材料及其增韧机理方面进行了系统深入的研究，取得了突破性进展。
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