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1、有机/无机纳米复合材料的制备方法马允基金项目：淮南联合大学引进人才项目作者简介：马允（1980~），女，硕士研究生，主要研究方向：催化新材料的合成及表面修饰、改性。,许广胜（淮南联合大学化工系安徽淮南232038）摘要:有机/无机纳米复合材料以其优异的性能受到人们广泛的关注。本文介绍了几种重要的制备方法，特别是插层复合法、溶胶－凝胶法。关键词:有机/无机；纳米复合材料；制备方法MethodsforpreparationofOrganic/InorganicNanocompositesMAYun(DepartmentofC
2、hemicalEngineering,HuainanUnionUniversity,Huainan232038，China)Abstract:Organic/inorganicnanocompositeshaveattractedmoreandmoreattentionbecauseofexcellentproperties.Inthispaper,someimportantMethodsforpreparationofOrganic/InorganicNanocompositesareintroduced,especi
3、allyintercalatedhybridmethodandsol-gelmethod.KeyWords:organic/inorganic,nanocomposite,preparation1前言纳米复合材料是指一种或多种组分的纳米量级的微粒复合于基质中构成的复合材料。由于纳米材料具有极大的比表面，因此与宏观大尺寸颗粒相比具有一系列独特的“表面效应”、“体积效应”和“量子效应”等，使其表现出许多新异的特性，并向高性能化、高功能化、复合化方向发展[[]马家举,徐国财.聚合物纳米复合材料的制备方法.现代化工,2001,1
4、:15-17]。纳米复合材料中如果其中一相为有机聚合物,另一相为无机相,则称为有机-无机纳米复合材料。这种复合材料与常规的聚合物/无机填料复合体系不同，不是有机相与无机相的简单混合,而是两相在纳米尺寸范围内复合而成的。有机/无机纳米复合材料是一门新兴的多学科交叉领域，目前已探讨出多种制备方法，本文将对其中几种主要的制备方法做一综述。2有机/无机纳米复合材料的制备方法2.1共混法通常共混法可分为溶液共混法、熔融共混法和机械共混法。该方法也是制备聚合物/无机纳米复合材料的最简单的方法，适用于各种形态的纳米粒子。但采用此法之前
5、，由于纳米粒子易于团聚，需要对纳米粒子表面进行处理，使其在树脂基体中能以原生粒子的形态分散开，这也是本方法最为重要的一点[[]张 旭,孙凤久.有机/无机纳米复合材料的研究进展.材料导报,2006,20:212-214,[]王立新,袁金凤,任丽,等.聚合物基纳米复合材料研究进展[J].塑料工业,2002,11:1-3]。（1）溶液共混法：该法把基体树脂溶解于适当的溶剂之中，然后加入填料,充分搅拌使粒子在溶液中分散，混合均匀，最后浇注成膜或浇注到模具中，除去溶剂后使之聚合制得成品。（2）机械共混法：将树脂基体、纳米粒子、偶联
6、剂以及其它助剂共同加入到高速捣碎机中进行机械搅拌，然后直接挤出造粒。这种方法最为简单，也最容易实现大规模的工业化生产纳米复合材料。（3）熔融共混法：将表面处理过的纳米材料与聚合物在密炼机、双螺杆挤出机等混炼机上进行熔融共混，使纳米材料以纳米水平分散到聚合物基体中。3这一方法与通常的熔融共混基本相似，但考虑到纳米粒子极易凝聚成团，因此加工之前，对纳米粒子表面进行有效的处理，阻止粒子间的凝聚,使其达到均匀分散,此法易于实现工业化生产。共混法将纳米粒子与材料的合成分步进行，可控制粒子的形态、尺寸。其难点是粒子的分散问题，在共混
7、时，除采用分散剂、偶联剂、表面功能改性剂等综合处理外，还可采用超声波和振动磨来辅助分散。2.2纳米微粒直接分散法纳米微粒分散法[[]邓辉,施冬梅,杜仕国.有机/无机纳米复合材料的制备方法.现代化工,2000,11：62-64]是将无机纳米微粒直接分散于有机聚合物基质中制备无机—有机纳米复合材料，这种方法是基于物理吸附理论，无机纳米粒子和有机基体的界面结合是机械铰合合次价键的作用。无机纳米粒子经表面处理后，促使了基体合无机纳米微粒表面完全浸润，可以松弛并减小界面应力。2.3插层复合法插层复合法是利用层状无机物作为主体,将有
8、机高聚物作为客体插入主体的层间，从而制得有机/无机纳米复合材料。层状无机物主要有层状硅酸盐，以及磷酸盐、过渡金属氧化物等[[]洪伟良,刘剑洪,田德余.有机-无机纳米复合材料的制备方法[J].化学研究与应用,2000,4:132-136,[]鄂涛,马建中,鲍艳.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的研究现状[J].当代化工,
