聚合物复合材料的制备工艺特点及应用.pdf

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1、收稿日期：2014—06—30作者简介：李小培(1990一)，男，硕士研究生，主要研究聚合物基纳米复合材料。E-mail：lxpO227@qq．com。通讯联系人：艾照全(1957一)，男，博士，教授，博士生导师，主要研究方向为乳液聚合。E-mail：aiz—qesohu．com。纳米TiO2／聚合物复合材料的制备工艺特点及应用李小培，谢双，肖字，艾书伦，吴雨晴，艾照全(有机功能分子合成与应用教育部重点实验室，湖北大学化学化工学院，湖北武汉430062)摘要：综述了纳米Tio2／聚合物复合材料的制备工艺特点及可能应用的领域，

2、对其发展方向做出展望。关键调：纳米Ti02；聚合物；复合材料；制备工艺；应用中圈分类号：TQ050．4’3文献标识码：A文章编号：1001—5922(2015)07—0079—061前言无机纳米粒子与有机聚合物之间的相容性，实现有效复合。李海东等先利用偶联剂和超近年来，能结合有机和无机物两者优点声波分散法对纳米Ti02进行了表面处理，有的有机一无机复合材料的研究⋯取得了长足的效减弱了纳米Ti02之间的团聚作用，然后采进展。纳米Ti02是目前应用最广泛的纳米材用共混法制备了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)／纳料之一，它除了具有纳米材料

3、所具有的小尺米复合材料。K．S．Huang等以甲基异丁基酮寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应、宏为溶剂，采用溶液共混法制备了环氧基树脂观量子隧道效应，还具有光催化效应、紫外／纳米Ti02复合材料，结果表明纳米Ti02粒子屏蔽效应、随角异色效应等，因此在热、均匀地分散在材料中，有机溶剂促进了纳米声、光、催化、磁等方面的性能远优于普通填充粒子与聚合物基体之间的交联。王洪波材料。将纳米Ti02作为无机相，在纳米尺叫等采用改性溶胶包覆法制备了聚苯胺／寸内与聚合物复合制备纳米Ti02／聚合物复合Ti02-Fe0纳米复合物。三元包覆纳米

4、复合材料，不仅能引入纳米材料的表面效应，量PAn／Ti02-Fe。0相较于先前报道的单层包覆子尺寸效应，还能引入Ti02的刚性、热稳定复合物PAn／Fe。0，纳米Ti02的加入，有效地性以及光吸收性能，同时这类复合物还具有改善了复合物的微波吸附性能，这是自清、功能高分子的柔韧性、成膜性和导电性等。宽频、高效微波吸附材料的研究方向。因而纳米Ti02／聚合物复合材料在光学材料、2．2熔融共混法光催化降解材料、汽车面漆工业等领域有良熔融共混法不需要使用有机溶剂，同时好的应用前景H。本文综述了各类纳米由于高温熔融，熔体强度一般比溶液

5、共混法Ti02／聚合物复合材料的制备工艺特点及应好，所得的制品力学性能较优。欧立宝“¨通用。过熔融共混法，利用表面修饰纳米Ti02表面一NC0与聚酰胺6的端氨基(一NH，)和羧基2纳米TiO／聚合物复合材料的制备工艺间的化学反应，制备了PP／PA6／Ti02纳米复合特点及应用材料，结果表明，少量Ti0，能显著提高材料的力学性能、抗菌性和热稳定性，产品可用2．1溶液共混法于高强度抗菌复合材料。董元彩等n以纳米共混法是制备纳米Ti02／有机功能高分子Ti0为填料制备了环氧树／]~／Ti02纳米复合材复合材料的常用方法之一，此法操

6、作简单经料，纳米Ti02经过表面处理后，可对环氧树济。但由于纳米粒子具有较大的表面积和表脂实现增强增韧，当填充质量分数为3％时，面能，因而粒子间相互作用强，极易团聚，材料的拉伸模量较环氧树脂提高了370％，拉使纳米粒子的特殊性质可能部分丧失，并影伸强度提高了44％，冲击强度提高878％，其他响乳液的热稳定性和热力学性能，因此在聚性能也有明显提高。郭刚等n。采用熔融共混合之前常常需要对纳米Ti02进行表面改性，法制备了PP／纳米Ti02／POE复合材料，纳米以减弱纳米粒子之间的团聚，同时可以提高·079·DII[SION4t1

7、,Ti0对PP／POE基体具有增韧作用，且复合材乳化工艺下，主要借助于乳化剂和助乳化剂料的抗老化能力更强，PVB／纳米TiOz复合材的共同作用，形成粒径介于50～5O0nm的分料由于纳米TiOz的加入，韧性得到明显提散体系，助乳化剂的作用主要是抑制聚并和0Stwald熟化，使体系稳定。形成的液滴尺高，其断裂伸长率为纯PVB的6～8倍左右。寸受乳化剂和助乳化剂用量以及超声时间等2．3高速捏合分散共混法因素影响。细乳液聚合与常规乳液聚合的区纳米Ti02具有良好的紫外屏蔽性能，且无别在于两者的聚合机理不同，细乳液聚合的毒、稳定性好

8、、价格低廉，此外纳米Ti02颗成核机理是液滴成核，而常规乳液聚合为均粒较细，成品透明度高，使肤色更加自然，相或胶束成核。细乳液聚合是一种新型的制因而作为无机防晒剂备受欢迎。通常选用稳备方法，可以通过改变条件来控制复合粒子定的金红石型纳米Ti0，，粒径在l00～200的粒径。刘楠楠们等采用细