Методом изотермической микрокалориметрии исследована термодинамика межфазного взаимодействия в композициях на основе нанодисперсного оксида никеля и полимерных матриц метакрилового ряда. С использованием термохимического цикла определены концентрационные зависимости энтальпии смешения оксида никеля с полиметилметакрилатом, полибутилметакрилатом, полиакриловой и полиметакриловой кислотой, а также сополимерами бутилметакрилата с 1 и 5 мол. % звеньев метакриловой кислоты. Из полученных данных рассчитаны предельная энтальпия адгезии и параметры стеклообразной структуры полимеров. Показано, что увеличение абсолютных значений предельной энтальпии адгезии связано с возрастанием доли карбоксильных групп в макромолекулярной цепи. Усиление межфазного взаимодействия для стеклообразных полимеров коррелирует с увеличением доли метастабильных вакансий и толщины адгезионного стеклообразного слоя.