我国聚合物—层状硅酸盐纳米复合材料研究取得重要进展

 在国家自然科学基金支持下 ,中国科学院化学研究所漆宗能研究员及其研究组成功发明了聚合物纳米复合材料的制备新方法 ,在多种高分子纳米复合材料的研究中取得理论研究和工业化开发突破性进展 ,为我国大幅度提高大品种塑料性能和工业技术水平 ,改善高分子材料的品种结构提供了新技术 ,对我国在该领域形成和发展自己的理论、拥有自主知识产权具有重要意义。漆宗能等采用插层复合法实现了高分子与层状硅酸盐片层在纳米尺度上的复合。复合过程中 ,如何将单体或聚合物插进蒙脱土层状硅酸盐片层之间 ,以形成厚度为１纳米 ,长、宽约为１００纳米的片层并均匀分散在聚合物中是关键的一步。     

纳米塑料

纳米塑料是定指用层状硅酸盐作为分散相,利用插层聚合、熔融插层等特殊工艺制备的聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料。层状硅酸盐主要来源于天然蒙脱土,故又称聚合物/粘土纳米复合材料[见于学术刊物,包括美国”科学”(Scjence)杂志和英国”自然”(Nature)杂志]。纳米塑料一词主要出现于工业性和商业性杂志中。蒙脱土的基本单元结构片层     

纳米层状硅酸盐在轮胎气密层中的应用研究

聚合物纳米复合材料因其分散相的高度精细化和纳米尺寸效应而具有与传统复合材料明显不同的力学性能和功能性能。其中,层状硅酸盐聚合物纳米复合材料又以分散相的高形状系数比而具有更为突出或特异的性能,如高刚性、高强度、高阻隔、高阻燃性等。因此聚合物纳米复合材料自问世以来便受到各国学者和工业界广泛关注。在轮胎气密层橡胶中,可以充分利用纳米层状硅酸盐材料的高阻隔性,从而起到提高气密性的作用。更进一步的应用研究表明,可以通过使用纳米层状硅酸盐填充橡胶作为气密层,在不损失气密性的情况下,减少气密层厚度,从而降低轮胎重量,实现原价节俭和滚动阻力降低的双重效果。     

聚合物层状硅酸盐纳米复合材料的制备和应用

介绍了聚合物层状硅酸盐纳米复合材料的制备、性能和应用．这种复合材料，以离子交换处理过的层状硅酸盐(通常是蒙脱土)为添加物，通过剥离-吸附、原位插层聚合和熔融插层等方法制备．这种新型纳米复合材料添加了含量较低的填充物，其力学性能、热稳定性、阻燃性等都有所提高．聚合物纳米复合材料展现出极其广阔的应用前景．     

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料制备方法及性能的研究进展

聚合物 /层状硅酸盐纳米复合材料因其优异的性能是目前材料科学研究的热点。本文介绍了层状硅酸盐的结构、聚合物 /层状硅酸盐纳米复合材料的类型及微观结构 ,重点介绍了聚合物 /层状硅酸盐纳米复合材料制备方法及性能的研究进展 ,指出需根据不同的聚合物 ,寻求经济可行的制备方法     

LDPE/CA-MMT纳米复合材料结晶动力学研究

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料是功能化无机/有机纳米复合材料的典型代表.层状硅酸盐填料的加入会导致聚合物结晶性能的明显变化,进而对聚合物复合材料的使用性能产生显著影响.因此,对聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料结晶性能和结晶动力学的研究具有极大的实际应用价值.本文以哈克转矩流变仪制备了具有长效抗菌功能的低密聚乙烯/醋酸洗必...     

聚合物／层状无机物纳米复合材料研究进展

从聚合物／层状无机物纳米复合材料的类型和制备方法、结构与性能表征等方面,总结了聚合物／层状无机物纳米复合材料的研究进展。利用插层复合原理制备各种聚合物／层状无机物纳米复合材料,赋予材料独特的结构,更优异的力学,热学,电磁和光学及其气体阻隔性能,具有重要的科学意义和应用前景。     

层状硅酸盐和高分子纳米级复合材料

文章阐述了由层状硅酸盐和高分子所形成的纳米级复合材料的合成，表征，机械性能及发展状况。     

聚合物/层状无机物纳米复合材料研究进展

从聚合物/层状无机物纳米复合材料的类型和制备方法、结构与性能表征等方面,总结了聚合物/层状无机物纳米复合材料的研究进展.利用插层复合原理制备各种聚合物/层状无机物纳米复合材料,赋予材料独特的结构,更优异的力学,热学,电、磁和光学及其气体阻隔性能,具有重要的科学意义和应用前景.     

新一代潜在阻燃高分子材料--聚合物/无机物纳米复合材料

文章综述了一类新型潜在阻燃高分子材料--聚合物/无机物纳米复合材料。简述了这类材料的特征及制备方法,详述了PPgMA（顺丁烯二酸酐接枝聚丙烯）/LS（层状硅酸盐）及PS/LS两种纳米复合材料的阻燃性能,并讨论了材料结构与阻燃性的关系。     

己内酰胺／钠基蒙脱石纳米复合物的制备与表征

本文采用插层聚合法制备了己内酰胺/钠基蒙脱石层状纳米复合物,通过Molau实验、高分辨率光学显微镜和富里叶变换红外分子光谱分析表征了该复合物的结构特征,并根据结构化学理论探讨其复合机理,获得了低维纳米复合材料主要是依靠分子间氢键作用把有机分子与层状硅酸盐组装在一起的结论,从而为其应用和开发提供了重要的理论依据。     

石墨烯/聚合物纳米复合材料研究进展

 石墨烯是由单层碳原子通过共价键结合形成的二维片层状结构,是一种新型碳类纳米材料,具有优异的力学、电学和热学等性能,被认为是一种非常有前景的材料,近年来广泛用于改性各种聚合物。本文回顾了石墨烯/聚合物纳米复合材料的制备方法、性能和应用现状;综述了石墨烯/聚合物纳米复合材料的强度、刚度、韧性、电学和热学等性能的研究进展。主要内容包括石墨烯改性聚合物常见的3种制备方法(溶液共混、熔融共混和原位聚合)及其对石墨烯在聚合物基体中分散性的影响,石墨烯/聚合物纳米复合材料力学性能变化规律与作用机理,石墨烯微观结构等因素对材料热学性能以及导电阈值的影响等;讨论了石墨烯/聚合物纳米复合材料的潜在应用和面临的挑战和机遇,并展望了其低成本产业化的发展前景。     

前景广阔的纳米复合材料

纳米科技现已成为当今最活跃的研究领域。我国在以碳纳米管为代表的准一维纳米材料及其阵列体系领域,做出了突出贡献,而纳米复合功能材料、二元协同纳米界面材料的设计与研究等也在国际上产生了重要影响。 纳米复合材料在医用高分子领域的应用 原位形成纳米结构和进行复合是最行之有效的复合方法。在特定分子量及其分布的聚乳酸中原位形成和复合纳米羟基磷酸钙和甲壳素及其改性物是制备生物兼容性好、能生物降解、又有足够韧性和强度的材料的理想方法,因其特殊的组织结     

聚合物/蒙脱土剥离型纳米复合材料逾渗理论分析

针对剥离型聚合物-蒙脱土纳米复合材料(PLSN),提出的临界基体层厚度增韧机制,以蒙脱土片层为单元,设片层的应力范围为球形,建立逾渗模型.得到PLSN的逾渗阈值为0.52,与聚合物基体、蒙脱土的成份、性质、粒子尺寸无关.对PLSN的增韧行为进行逾渗理论分析,并对剥离型环氧树脂/STAB-MMT纳米复合材料的增韧行为进行逾渗理论计算,得到其标度为0.19.说明了MMT片层在剥离型纳米复合材料中起到交联点的作用,具有增韧效应,其增韧行为符合逾渗理论.     

纳米粘土/聚合物复合材料的制备

纳米粘土 /聚合物复合材料因其具有优异的性能是目前材料科学研究的热点 .简要回顾了纳米粘土 /聚合物复合材料研究的发展概况 ;以蒙脱土和高岭土为例 ,介绍了纳米粘土 /聚合物复合材料的制备方法和原理 ;并从热力学角度对插层复合过程进行了分析 ,在此基础上提出了影响插层反应的因素及插层剂的选择原则 .     

液化MDI型聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯/改性蒙脱土纳米复合材料的力学性能与形态

将插层纳米复合技术与IPN技术相结合,通过同步插层聚合法制备了PU／PMMA／MMT纳米复合材料,研究了PU／PMMA的组成、BPO的用量、EGDMA的用量、BD系数等因素对PU／PMMA／MMT纳米复合材料力学性能的影响,获得了PU／PMMA／MMT纳米复合材料的最佳的制备条件为：PU／PMMA的组成为55／45、BPO的用量为0．8％、EGDMA的用量为1．8％、BD系数0．85～0．9．在此条件下制备的PU／PMMA／MMT纳米复合材料的100％定伸应力、拉伸强度、撕裂强度分别为14．76MPa、34．26MPa、80．51kN／m,其力学性能显著优于PU、PU／PMMA和PU／MMT．通过XRD、SEM、TEM等研究表明,PU／PMMA／MMT纳米复合材料中蒙脱土以2～30nm的片层均匀分布于聚合物基体中,形成了插层／剥离型纳米复合材料．     

聚合物/层状粘土纳米复合材料的制备、结构与性能

聚合物／层状粘土纳米复合材料是近十几年的研究热点。与传统颗粒增强或纤维增强聚合物基复合材料相比，含有2％～5％质量分数的粘土就使复合材料的模量和热变形温度显著提高，强度提高，并具有良好的阻燃性、防气体透过性以及电、磁、光学方面的特性，同时保持了聚合物材料质轻、透明和良好的流动性。介绍了聚合物／层状粘土纳米复合材料的制备方法、结构和性能，认为今后聚合物／层状粘土纳米复合材料在众多领域将会有可观的应用前景。     

聚合物/层状无机物插层型纳米复合材料

本文概述了适于制备聚合物/层状无机物插层型纳米复合材料的主客体材料类型及聚合物插入到无机物层间的影响因素。简介了该复合材料的制备方法、结构和性能特征及潜在的应用前景。     

层状钛铌酸与硫化镉的复合材料制备及光催化性能

以层状HTiNbO_5为主体,CdS为客体,四丁基氢氧化铵为剥离剂,先将HTiNbO_5剥离成纳米层片,然后与在系统中原位形成的CdS复合,在TiNbO_5~-纳米层片重堆积过程中,CdS负载到钛铌酸表面或嵌入到钛铌酸层间,形成二元复合材料CdS-eHTiNbO_5.应用XRD和DR-UV-Vis技术对材料的结构及光吸收性质进行了表征.考察了材料在罗丹明B光降解反应中的催化性能,与单一的HTiNbO_5及单一的CdS相比较,CdS-eHTiNbO_5在可见光条件下罗丹明B降解反应中的催化活性有显著提升,表明HTiNbO_5与CdS之间存在协同促进作用.随复合材料中CdS量的增加,催化活性总体呈升高趋势.CdS-eHTiNbO_5经氮掺杂后,光催化效率明显降低,表明氮掺杂能抑制HTiNbO_5与CdS之间的协同作用.     

聚合物/层状双氢氧化物纳米复合材料的研究与展望

介绍了近年来以聚合物为基体的聚合物/层状双氢氧化物纳米复合材料的研究进展,重点阐述了层状双氢氧化物的合成、改性和纳米复合材料的制备、表征及其性能,并展望了应用前景.