聚合物纳米复合材料的类型、结构与应用.pdf

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1、第42卷第10期当代化工V0]．42．N0．102013年10月ContemporaryChemicalIndustryOctober．20I3聚合物纳米复合材料的类型、结构与应用申圣敏，米然，江盛玲，员荣平。，吕亚非(1．成兴化学1二业大学高分子工程系，朝鲜；2北京化工大学碳纤维与功能高分子教育部重点实验室，北京1000293．北京化工大学高新技术研究院，北京100029)摘要：聚合物纳米复合材料是分散相尺寸l0Onm的无机、金属、金属氧化物、C60、碳纳米管、石墨烯等填料均匀分散到连续相聚合物基体中，可分类为填充

2、型、层状硅酸盐型和有机一无机杂化型。聚合物纳米复合材料的应用将向2个方向发展，一是利用碳纳米管、石墨烯、半导体等成本较高的纳米粒子制备的聚合物纳米复合材料，主要应用在高新技术领域；二是利用粘土、二氧化硅等成本较低的纳米粒子制备的聚合物纳米复合材料，主要应用在取代传统填充型聚合物复合材料，提高附加值。本文综述这三类聚合物纳米复合材料的制备、结构、应用和研究进展。关键词：聚合物纳米复合材料；纳米填料；粘土；有机一无机杂化材料中图分类号：TO322文献标识码：A文章编号：1671-0460(2013)10—1441—04T

3、ypes，StructureandApplicationofPolymerNanocompositesSNENSheng-min，MIRan，JIANGSheng—lingZ，YUNRong-ping~，LVYa(1．DepartmentofPolymerEngineering，HamhungUniversityofChemicalIndustry，NorthKorea；2．KeyLaboratoryofCarbonFiberandFunctionalPolymers，MinistryofEducation，Beij

4、ingUniversityofChemicalTechnologyBeijing100029，China；3．High—TechResearchInstitute，BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing100029，China)Abstract：Polymernanocompositesaregenerallydefinedasthecombinationofpolymermatrixandnano—fillers(particulates，platelets，wh

5、iskersorfibers)，inwhichoneormoreconstituentshaveatleastonedimensioninthenanometer—sizescale(；lOOnm)．Polymernanocompositescanbedividedintothreemajortypes，includingfilled—type，layeredsilicatesandorganic—inorganichybrids．Thedevelopmenttendencyofpolymernanocomposit

6、eswillmainlyfocusontwoaspects：polymernanocompositesforhigh·-techapplicationcanbepreparedbyaddinghigh·costnano—particles(carbonnanotubes，graphene，semiconductor,etc．)，andpolymernanocompositesthatisusedtoreplacetraditionalfilledpolymercompositescanbepreparedwithlo

7、w—costnano—clayornano—silica．Inthispaper，preparation，morphology,applicationandresearchprogressofpolymernanocompositeswereintroduced．Keywords：Polymernanocomposites；Nano—fillers；Clays；Organic—inorganichybridmaterials1959年诺贝尔物理奖得主Feynman在“底部还的发明和广泛应用，标志纳米材料的研究达到新的

8、有很大空间”的演讲中提出“为什么我们不能从原高度。子或分子的组装以满足我们的需求”，被认为是纳米第一个纳米复合材料出现于1986年有关陶瓷技术思想的起源⋯。1974年谷口纪男首次使用“纳和磁性复合材料的研究。聚合物纳米复合材料是米技术”术语。由于材料从微米尺寸到纳米尺寸纳米复合材料的一个分支，定义为纳米填料(至少后物理、化学性质会发生了很大变化