纳米复合材料研究进展
摘要:本文简单阐述了当前纳米复合材料制备技术的研究进展,并进行简单的方法对比对比。关键词:纳米复合材料;制备近年来复合材料由于其优良的综合性能,特别是其性能的可设计性被广泛应用于航空航天、国防、交通、体育等领域,纳米复合材料则是其中最具吸引力的部分,近年来发展很快,世界发达国家新材料发展的战略都把纳米复合材料的发展放到重要的位置。纳米复合材料是由两种或两种以上的固相至少在一维以纳米级大1100
m复合而成的复合材料。这种新型复合材料可以将无机材料的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与高分子材料的韧性、可加工性及介电性质完美地结合起来,开辟了复合材料的新时代,这些固相可以是非晶质、半晶质、晶质或兼而有之;也可以是有机物、无机物或二者兼有1。该研究方向主要包括纳米聚合物基复合材料、纳米碳管功能复合材料合和纳米钨铜复合材料。1聚合物基纳米复合材料的制备方法2
11共混法共混法包括机械共混、溶融共混、溶液共混等。机械共混是将纳米粒子与聚合物粉末放在球磨机中充分研磨,混合好后,再制成各种用途的聚合物基纳米复合材料。熔融共混和聚合物共混改性相似,利用捏合机、炼塑机或双螺杆挤出机将聚合物与纳米粒子在聚合物的熔点以上焙融混合均匀。溶液混合是把基体树脂溶解于适当的溶剂中,然后加入纳米粒子,充分搅拌溶液使粒子分散均匀,然后除去溶剂或使之聚合而得到聚合物基的纳米复合材料。共混法的优点是简单易行,但最大的不足在于纳米粒子易团聚,粒子在体系中的均匀分散较困难。因此该法的关键是在共混前要对纳米粒子的表面进行处理。12原位生成法原位生成法的基本原理是将基体与金属离子预先混合组成前驱体,金属离子在聚合物网络中均匀稳定地分散,然后暴露在对应组分气体或溶液如H2S、H2Se中,就地反应生成粒子。
f13播层复合I
tercalatio
Compou
di
g技术插层复合技术是将单体或聚合物插进层状硅酸盐如蒙脱上片层之间.进而破坏硅酸盐的片层结构,剥离成厚为1
m,长、宽各为lOO
m的基本单元,并使其均匀分散在聚合物基体中,实现高分子与层状硅酸盐片层在纳米尺度上的复合。按照复合的过程,插层复合法可分为两大类:1插层聚合I
tercalatedpolymerizatio
法,即先将聚合物单体分散,插进层状硅酸盐片层中,然后原位聚合,利用聚合时放出的大量热量,克服硅酸盐片层间的库仑力,使其剥离,从而使纳米尺度的硅酸盐片层与聚合物基体化学键的方式相结合。2聚合r