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龙昌兰 等级： / 门别币：20 |
| 发表：2016-12-28 2:55:20 查看：365 回复：2 次 | |
无机纳米与有机纳米复合材料 注塑加工v… |
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与原位聚合物和溶液插层相比，熔体插层法包括将片状硅酸盐和聚合物混合和将混合物加热到聚合物软点以上两个步骤。用烷基铵阳离子通过离子交换反应改性硅酸盐可以提高它与各种聚合物的相容性。利用熔体插层法，许多聚合物都能以很快的速度形成注塑加工聚合物/硅酸盐纳米复合材料。
把基体树脂溶解与适当的溶剂中，然后加入纳米粒子，充分搅拌使粒子在溶液中分散均匀，除去溶剂或使之聚合制得样品，将表面有机改性的粒子掺混到聚合物中制得了PMMA整体纳米复合材料，粒子相当均匀的以纳米级尺寸分布在基体聚合物中。与溶液共混法相似，只是用悬浮液或乳液代替溶液。将冷冻干燥的马铃薯淀粉微晶和热塑性聚合物乳胶的水性悬浮液掺混制得一种新型的聚合物/有机粒子纳米复合材料。
溶液插层可以在聚合物溶液中直接把聚合物嵌入到无机物层间坑道中。超导材料一般较脆，难于加工，实际应用受到限制。将聚合物用熔融法直接嵌入，制得纳米复合材料。聚合物/片状硅酸盐插层复合材料得设计和制造主要取决于在片状硅酸盐层与层之间的坑道内插入一系列单体和聚合物的能力。基于这一观点，设计出了新型、通用的熔体插层法。
当马铃薯淀粉微晶的含量在0-60%之间，温度高于聚合物基的转变温度时，马铃薯淀粉微晶就会产生量好的增强效果。将表面处理过的纳米材料与聚合物混合，经过塑化、分散等过程，使纳米材料以纳米水平分散与聚合物基体中，达到对聚合物的改性的目的，该方法的优点是与普通的聚合物共混改性相似，易于实行工业化生产。
与LDPE相比，含5wt的复合材料的拉伸强度提高了112%，拉伸断裂伸长率提高了25%，缺口冲击强度提高了103%。材料综合性能的提高可以认为是由于纳米粒子比表面积大、表面层原子数量大，可以充分地与聚合物吸附、键合，从而对力学性能有所改善。插层法是制备有机/无机纳米复合材料的又一种重要方法。
共混法是首先合成出各种形态的纳米粒子，再通过各种方式将其与注塑加工有机聚合物混合。共混法所需纳米粒子的制备方法总体可分为物理方法、化学方法。其中物理方法主要有物理粉碎法、蒸发冷凝法。化学方法包括气象沉淀、沉淀法、模板反应法、微乳液法、胶态化学法、水热合成法。
首先将单体或插层剂插层与具有层状结构的云母类硅酸盐中。其片层厚度为1nm左右，片层间距一般在0.96-2.1nm之间。然后单体在硅酸盐片层之间聚合。在此过程中，单体进入硅酸盐片层之间，并因聚合可使片层间距扩大甚至解离，使层状硅酸盐填料在聚合物基体中达到纳米尺寸的分散，从而获得纳米级复合材料。该方法的本质是插层和原位聚合的结合。
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