第 2期 2005 年 4 月
CO NSERVAT I N AND UT I IZAT I N O F M INERAL RESO URCES O L O
№ 2 . Ap r 2005 .
聚合物 /粘土纳米复合材料制备研究现状
杨振 , 雷新荣 , 胡明安
(中国地质大学材料科学与化学工程学院 ,武汉 , 430074 )
摘 要 : 对聚合物 /粘土纳米复合材料的研究进展进行了概述 .根据插层机理和方法的差别 ,将插层法分为三 类 : (1)单体插层原位聚合 ; (2)溶液插层复合 ; (3)熔融插层复合 .简要分析了插层的热力学与动力学原理 , 介绍了聚合物 /粘土纳米复合材料的优异性能及其在实践中的应用 ,展望了聚合物 /粘土纳米复合材料的开 发及应用前景 . 关 键 词 : 聚合物 /粘土纳米复合材料 ; 单体插层 ; 溶液插层 ; 熔融插层 ; 有机改性 ; 应用 中图分类号 : TB33 文献标识码 : A 文章编号 : 1001 - 0076 ( 2005 ) 02 - 0026 - 05
Presen t Sta tus of Prepara tion and Research on Polym er /C lay Nanocom posites
YAN G Z hen, L E I X in - rong, HU M ing - an
( Fa cu lty o f M a te ria ls S c ie nce & C hem is try Eng ine e ring, C h ina U n ive rs ity o f Geo sc ie nce s, W uha n 430074 , C h ina ) Abstract: The recent developm ents in research of intercalation compound of polymer/ clay nano2 composites were outlined in this paper According to the differences of intercalation p rincip les and . intercalation ways, the p reparing m ethods of intercalation were classified into three categories, ( 1 ) monomer intercalation; ( 2 ) polym er intercalation in solution; ( 3 ) polymer melt - intercalation. Ki2 netics and thermodynam ics p rincip le of intercalation were analyzed briefly The excellent p roperties . of nanocomposites and its app lications were also introduced. The developm ents and app lications of polymer/ clay nanocomposites are p rospected in different fields . Key words: polymer/ clay nanocomposites; monomer intercalation; polym er intercalation in solu2 tion; polymer melt - intercalation; organic modification; app lication
纳米复合材料是指分散相至少有一相的一维尺 度在 100 nm 以内的材料 .聚合物纳米复合材料是 以聚合物材料为基体 , 填充颗粒以纳米尺度分散在 基体中的高分子复合材料 .由于纳米颗粒的量子效 应, 大的比表面积以及纳米颗粒与聚合物基体之间 强的界面相互作用 , 聚合物纳米复合材料具有优于 相同组分常规材料的力学 , 热学性能以及原组分不 具备的电 , , 磁 光学等特殊性能 .聚合物纳米复合材
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料研究已经成为当前材料科学研究的热点和前沿课 题 ,具有广阔的应用前景 .目前 , 应用最广泛 , 最具 工业化希望的是聚合物 /粘土纳米复合材料 . 聚合物 /粘土纳米复合材料中所用粘土可用经
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有机物改性的膨润土 , 高岭土 , 滑石 , 云母等层状矿 物 ,但实际应用较多的是层状硅酸盐粘土矿物 ,即含 蒙脱石矿物的膨润土 .改性后的粘土矿物由于其层 间距增大 ,在与聚合物单体 , 聚合物溶液或聚合物熔

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