2-高分子_层状硅酸盐纳米复合材料的研究应用现状及发展前景_李微微.pdf

总第 !# 期 $%% 年第 ! 期 安 徽 化 工 . 高分子 ? 层状硅酸盐纳米复合材料的研究应用现状及发展前景 李微微，陈 涛，雷新荣 （中国地质大学材料科学与化学工程学院，武汉 ??????） 摘要：高分子 ? 层状硅酸盐纳米复合材料因其具有优越的性能、广泛的应用前景而成为目前材料科学研究的热点。简要介绍层状硅酸盐 粘土的结构与性质；总结了高分子 ? 层状硅酸盐纳米复合材料的制备方法以及目前国内外的研究进展；综述了高分子 ? 层状硅酸盐纳米 复合材料的应用现状；展望了高分子 ? 层状硅酸盐纳米复合材料的发展前景。 关键词：高分子；层状硅酸盐；纳米复合材料 中图分类号：???? 文献标识码：? 文章编号：?????????（????）?????????? 纳米复合材料是指材料显微结构中至少有一相的 为层间物理插入和化学法插入??(??。层间物理插入方法的 一维尺寸达到纳米级的复合材料。高分子 ? 层状硅酸盐 插入效果并不理想，实际应用不及化学法插入，因此本 纳米复合材料由于其具有常规复合材料所没有的结构、 文重点介绍化学插入方法。 形态以及较常规聚合物基复合材料更优越的性能和广 ??? 插层聚合法 泛的应用前景，日益受到人们的关注。 插层聚合法???指聚合物单体插层进入经有机改性处 ? 层状硅酸盐粘土的结构及改性 理后的层状硅酸盐中，进行原位聚合，聚合时放出大量 具有层状结构的粘土矿物主要有四类：高岭土、滑 的热可克服硅酸盐片层间的库仑力而使其剥离，从而使 石、膨润土和云母，其中膨润土的主要成分为含蒙脱土 硅酸盐片层与聚合物基体以纳米尺度相复合。所谓原位 聚合 ????是指将层状硅酸盐在液态（或单体溶液）中溶 的层状硅酸盐。蒙脱土属于 ?’? 型的层状硅酸盐矿物， 其基本结构单元是：每个晶胞由两个顶角向内的硅氧四 胀，并将其生成的聚合物插入到片层间。在单体溶胀前， 面体中间夹带一层铝氧八面体构成的夹心式结构，二者 利用一种合适的引发剂或者一种通过阳离子交换引入 之间靠共用氧原子连接。四面体及八面体的中心离子 的催化剂或有机引发剂进行扩散，采用热或辐射来引发 ???? 和 ???? 可被大小与之相近的低价阳离子进行置换， 聚合反应。 ???? 有时可替换部分 ????，????、????、???? 等则可替换部 ????? 等???首先报道了“两步法”，即先用 ??(?? 烷 分 ??????(??。 基氨基酸作插层剂对钠基蒙脱土进行有机阳离子交换 层状硅酸盐层间距仅为 ??? 左右，层间化学微环 处理，然后将处理后的蒙脱土与 ! — 己内酞胺混合，在 境为亲水性。为使其与各类聚合物有良好的相容性、反