高分子_无机纳米复合材料的研究进展.pdfVIP

现 　代 　塑 　料 　加 　工 　应 　用 第 14 卷第 5 期 　　　　　　　　　　Modern Plastics Processing and Applications 　　　　　　　　　　　2002 年 10 月 高分子/ 无机纳米复合材料的研究进展 严满清 　王平华 (合肥工业大学化工学院高分子科学与工程系 ,230009) 　　摘要 :详细概述了采用纳米粒子直接填充分散法制备高分子基无机纳米复合材料 ,对纳米粒子表面处理方法及纳米复合材料的 性能及应用进行了介绍。 关键词 : 　无机纳米粒子　表面处理 　纳米复合材料 　纳米粒子直接填充分散法 　　纳米科学与技术是一个跨学科的研究与开发领 2 　高分子/ 纳米复合材料的常用制备方法 域 ,涉及纳米电子学、纳米材料学、纳米物理学、纳米 化学、纳米生物学、纳米机械学、纳米加工及表征 1984 年 Roy 和 Kormarneni 等首次提出了纳米 等[1 ] 。由于纳米科学与技术而制得的纳米材料表 复合材料的概念 ,纳米复合材料也就是纳米级尺寸 现出许多与众不同的特殊性质如光吸收性、高混合 均匀分散于聚合物的复合体系。纳米复合材料从复 性、压缩性等 ,有着广阔的应用前景[2 ] 。因此 ,纳米 合的维度来分 ,分为 0 - 1 、0 - 2 、0 - 3 、1 - 1 、1 - 2 等 材料被称为最有前途的材料。 类型复合材料。 由于纳米复合材料的分散相与基体相之间的界 1 　纳米材料 面积很大 ,如果分散相和基体相的性质充分结合起 来 ,将大大改进和提高材料的各种力学性质 ,因为纳 纳米结构为至少一维尺寸在 1～100nm 区域的 米无机粒子 ,不同于一般无机粒子 ,它对材料既增强 结构 ,它包括纳米粒子、纳米纤维、纳米薄膜、纳米块 又增韧。例如 ,在层状无机物中嵌入导电聚合物 ,可 ( 状和纳米晶等。纳米粒子 ,又称超微粒子 ultrafine 制得导电材料。另外 , 由于纳米复合材料达到分子 powders ,简称 U FP) , 统指 1 ～100nm 的细微颗粒 水平相容 ,且相尺寸小于光波长 ,因而纳米复合材料 ( ) 透明性好。 结晶的或非结晶的 。纳米粒子既不同于微观原 子、分子团簇 ,又不同于宏观体相材料 ,是一种介于 2. 1 　纳米粒子直接填充分散法 宏观固体和分子间的亚稳中间态物质。当粒子尺寸 直接填充分散法是指先通过一定的方法如气相 ( ) 进入纳米数量级 1～100nm 时 , 由于纳米粒子的表 法、液相法和直接使用高能机械球磨直接粉碎的固 面原子与体相总原子数之比随粒径尺寸的减少而急 相法等制得纳米粒子 ,然后将纳米粒子与聚合物组 ( ) 剧增大 ,使其显示出强烈的体积效应、量子效应、表 分 单体或聚合物 通过适当方法制得聚合物基无机 面效应和宏观量子隧道效应。纳米材料指的是纳米 纳米复合材料。这种方法是制备聚合物基无机纳米 结构按一定方式堆积或一定基体中分散形成的宏观 复合材料中最简单适用的一种方法。 材料 ,包括纳米块状材料和纳米复合材料。制备纳 直接填充分散法制备聚