
第10期综述专论
聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料制备研究进展
聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料制备研究进展
于娜舞”来江兰乔钰张丽坤(中北大学化工与环境学院,山西太原030051)
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摘要:近年米,录合物基有机/无机纳米复合材料作为材料科学领域中的一技新秀,已引起人们的广泛关注,这类材料具有有机和无机材料的特点,并通过两者之间的耦合产生出许多优异的性质,有看广国的应用前章。案合物与蒙脱土插层是制备高性能案合物/层状硅酸盐纳来复合材料的一种新方法,也是当前材料科学领域的研究热点。本文从材料结构及性能、制备方法、存在的间题及发展前景等方面较详细地综诺了该领或的研究进展情况。
关键调:聚合物:层状硅酸盐:结来复合材料:蒙脱土。
中图分类号:TB332
文献标志码:A
文章编号:T16728114(2011)1000105
聚合物基纳米复合材料是指由分散相尺寸为纳米
级(小于100nm)的超微细分散体系与聚合物复合所得的材料。分散相分散的程度、分散相与聚合物之间的界面粘接、分散相与基体各自的性质等是纳米复合材料性能的决定因素"。对聚合物/层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料来讲,研究制备插层或刹离的纳米复合材料的工艺技术以及影响蒙脱土插层与剥离的主要影响因素是这一领域的首要间题。笔者主要综述了PLS纳米复合材料的结构、特征、各种制备方法、目前存在的间题及其发展前景。
1PLS纳米复合材料的结构及特性 1.1PLS纳米复合材料的结构
在众多的无机增强体中,层状无机物以其独特的结构及性能得到了广泛的应用,尤其是能够碎裂成纳作者简介:于娜郊(1987-),女,河北论州人,中北大学化工与环境学
院在读硕士。万方数据
米尺度的层状硅酸盐(2:1型蒙脱土)。层状硅酸盐具有两个特殊性能":①能够分散成晶层,得到长径比高达1000的完全分散晶层;②可以通过有机阳离子的离子交换反应来调节层状硅酸盐的表面活性。因此,多选用层状硅酸盐来制备聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料。在聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料中,聚合物与硅酸盐片层层层交叠,界面间有不同程度的黏结,可
达到分子水平的相容3。 1.2PLS复合材料的种类
聚合物/层状硅酸盐复合材料可分为传统的微观复合材料、插层纳米复合材料和剥离型纳米复合材料等4]。
(1)传统的微观复合材料:蒙脱土一般保持原有的聚集状态,聚合物和无机相只是简单地混合在一起,聚合物不能插入到层状硅酸盐片层之间,只得到相分散的复合材料。在这种情况下,蒙脱土只起常规填料的作用。
(2)插层纳米复合材料:聚合物链插入到层状硅
酸盐片层之间形成一种聚合物/层状硅酸盐交替有序的多层形态。此种材料中,硅酸盐各层之间由于嵌人了聚合物分子,层间距增大到约3nm,相互作用面积大大