纳米氮化硅改性聚合物基复合材料研究进展.pdf

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1、96期工程塑料应用、，01．40．NO10ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATION0ct．20l2doi：10．3969~．issn．1001—3539．2012．10．024纳米氮化硅改性聚合物基复合材料研究进展何小芳，赵运启，张崇，戴亚辉，曹新鑫。(1河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作454000；2．东南大学材料科学与工程学院，南京211189：3．河北大学化学与环境工程学院，河北保定071000)摘要：综述了纳米氮化硅(nano．SiN)改性聚合物(包括聚烯烃、环氧树脂、双

2、马来酰亚胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚酯、聚四氟乙烯等)的研究进展，从热学性能、力学性能、结晶性能、摩擦性能和电性能等方面对nano．SiN改性聚合物的效果进行了叙述，并展望了nano．SiN改性聚合物的研究前景。关键词：纳米氮化硅；聚合物；改性；研究进展中图分类号：TQ327．8文献标识码：A文章编号：1001．3539(2012)10—0096．04AdvancesinResearchonPolymerANano-Si3N4CompositesHeXiaofang一，ZhaoYunqi，ZhangChong

3、，DaiYahui，CaoXinxin，(1．SchoolofMaterialScienceandEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China；2．SchoolofMaterialScienceandEngineering，SoutheastUniversity，Nan[ing211189，China；3．CollegeofChemistryandEnvironmentalScience，HebeiUniversity，Baoding0

4、71000，China)Abstract：Researchprogressofmodificationofpolymerbynano—Si3N4wasreviewed(suchaspolyolefin，epoxyresin，bismaleimide，polyetheretherketone，polyphenylenesulfide，polyester，polytetranuoroethene，etc)．Fromthermalproperties，mechanicalproperties，crystalliz

5、ationproperties，frictionpropertiesandelectricalproperties，themodificationefectsofnano—Si3N4onpolymersweredescribed．FurtherstudytrendofmodificationsofPolymer／nano-Si3N4compositeswaspredicted．Keywords：nano—Si3N4；polymer；modification；researchprogress聚合物树脂是三大合

6、成高分子材料中种类最多、应用nano．SiN表面被包覆，粒径降低、表面自由能降低，可均匀最广的材料，其应用已深入到经济生活的各个领域，然而其分散在聚合物基体中，形成纳米复合材料，从而带来良好纳强度低、耐热性、耐光性和阻隔性较差1-2[不能完全满足现米效应15]onano—Si3N4既是优良的高温结构陶瓷材料HJ，又代工业的要求。聚合物基纳米复合材料综合了纳米粒子的是新型的功能材料和优良的光电材料。在冶金、航天、汽小尺寸效应、大比表面积、表面原子处于活化状态以及与聚车工业、微电子领域等有广泛的应用前景10-1

7、430合物有强相互作用的优点，大大扩展了聚合物应用范围1o分散良好的nano。SiN在复合材料中一般从两方面改近年来，无机纳米粒子改性有机塑料的研究受到众多学者性聚合物基体15]：(1)改变应力。均匀分散纳米粒子较多的关注。纳米氮化硅(nano．SiN)是其中有代表性的粒子，的表面活性中心和较大的接触面积使其与基体紧密结合。其耐高温、力学性能好、化学稳定性高、介电性优异J。通受到外力时，二者不易脱离，基体内很多微变形区会吸收大过nano—SiN改性可使聚合物的热学性能、力学性能、结晶量能量，既传递外力，又引

8、发基体屈服，达到增韧增强作用；性能、摩擦性能、电性能等得到较大提高。笔者将针对nano—(2)改变晶形。nano—SiN粒子效应可影响结晶倾向较大聚siN的结构及改性机理和复合材料热性能、力学性能、结晶合物的结晶行为和晶体结构，影响材料性能。性能、摩擦性能、电性能等方面作总结和展望。1．2聚合物／nano—SiN4复合材料的制备1Nano-Si3N及其复合材料的制备聚合物／nailo．SiaN复合材料性能的提高水