超聲波法無機納米粒子填充改性環氧樹脂的制備主要是通過共混法，它通過不同的物理或化學方法將納米粒子與環氧樹脂充分混勻形成復合材料。共混法可分為物理和化學2種方法。物理法是通過如球磨、研磨、膠體磨和超聲波法等分散納米粒子，其中超聲波法效果較好。其原理是當環氧樹脂溶液進行超聲波處理時，混合液中產生的空穴或氣泡在聲場的作用下振動。聲壓達一定值空穴或氣泡迅速增長，然后突然閉合，在液體局部區域產生極高的壓力，導致液體分子劇烈運動，可使納米聚集體分散成單個的顆粒或更小的聚集體，使環氧樹脂充分包覆在各個納米顆粒的表面。

眾(zhong)所(suo)周(zhou)知，納(na)(na)米(mi)粒(li)(li)子(zi)(zi)由于(yu)納(na)(na)米(mi)效(xiao)應在(zai)混合的(de)(de)過程中(zhong)(zhong)(zhong)易發生團(tuan)聚(ju)，而環(huan)氧樹(shu)(shu)脂的(de)(de)黏度又(you)(you)很大(da)，為使(shi)納(na)(na)米(mi)粒(li)(li)子(zi)(zi)能(neng)夠達到良好(hao)的(de)(de)分散(san)，大(da)多通過使(shi)用偶聯劑對其進行表(biao)(biao)面(mian)改性，也就是通過物理(li)吸(xi)附或化(hua)學吸(xi)附改善(shan)納(na)(na)米(mi)粒(li)(li)子(zi)(zi)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)可潤濕(shi)性，增強納(na)(na)米(mi)粒(li)(li)子(zi)(zi)在(zai)環(huan)氧樹(shu)(shu)脂中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)界面(mian)相容(rong)性，使(shi)納(na)(na)米(mi)粒(li)(li)子(zi)(zi)在(zai)環(huan)氧樹(shu)(shu)脂中(zhong)(zhong)(zhong)均勻分散(san)，獲得良好(hao)的(de)(de)納(na)(na)米(mi)效(xiao)應，即(ji)所(suo)謂的(de)(de)化(hua)學法(fa)。化(hua)學法(fa)在(zai)實際(ji)操作(zuo)過程中(zhong)(zhong)(zhong)又(you)(you)分為直接加入法(fa)，預處理(li)法(fa)和后處理(li)法(fa)。

直接加入法就是將納米粒子和偶聯劑直接加入到環氧樹脂中；預處理法是將偶聯劑用稀釋劑稀釋后加入納米粒子，振蕩過濾干燥后加入到環氧樹脂中；后處理法是先將偶聯劑和環氧樹脂混合均勻后加入納米粒子。預處理法使得偶聯劑包覆在納米粒子表面，形成一定厚度的阻礙層，降低了納米粒子之間的吸引力與凝聚力，同時偶聯劑的柔性段與環氧樹脂形成了良好的相容性，將兩者混合分散后獲得了良好的分散穩定性；而直接加入法和后處理法則是利用偶聯劑中的一部分基團與納米微粒表面的各種官能團反應，形成化學鍵合，另一部分基團與環氧基發生某些化學反應，從而將2種性質差異很大的材料牢固地結合起來。實際操作中通常是將物理法和化學法結合起來制備納米復合材料。