试论高分子纳米复合材料
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纳米复合材料的开展现状及展望纳米材料是物质以纳米构造按一定方式组装成的体系,以下是的一篇探究纳米复合材料开展现状的,供大家阅读参考。
:从纳米技术的角度论述了非金属粘土矿物——蒙脱石制备聚合物基纳米复合材料的开展现状和开展前景,并预测了聚苯乙烯纳米复合材料可能开展的新领域。
纳米是长度单位(Nanometer,nm),原称“毫微米”,1 nm=10-9 m,即十亿分之一米,一只乒乓球放在地球上就相当于将一纳米直径的小球放在一只乒乓球上。
纳米粒子通常是指尺寸在1 nm~100 nm之间的粒子。
纳米效应为实际应用开拓了广泛的新领域。
利用纳米粒子的熔点低,可采取粉末冶金的新工艺。
调节颗粒的尺寸,可制造具有一定频宽的微波吸收纳米材料,用于电磁波屏蔽、隐形飞机等。
纳米银与普通银的性质完全不同,普通银为导体,而粒径小于20 nm的纳米银却是绝缘体。
金属铂是银白色金属,俗称白金;而纳米级金属铂是黑色的,俗称为铂黑。
纳米粒子具有很高的活性,例如木屑、面粉、纤维等粒子假设小到纳米级的范围时,一遇火种极易引起爆炸。
纳米粒子是热力学不稳定系统,易于自发地凝聚以降低其外表能,因此对已制备好的纳米粒子,如果久置那么需设法保护,例如保存在惰性空气中或其他稳定的介质中以防止凝聚。
纳米材料是物质以纳米构造按一定方式组装成的体系。
它是纳米科技开展的重要根底,也是纳米科技最为重要的研究对象。
纳米技术被公认为21世纪最具有开展前途的科学之一,纳米材料也被人们誉为21世纪最有前途的材料。
由于纳米材料本身所具有的特殊性能,使其能够广泛应用于化工、纺织、军事、医学等各个领域。
本文阐述了蒙脱石/高聚物纳米复合材料的研究进展,并对其开展前景加以展望,期望对其深层次的加工应用有所帮助。
纳米材料有多种分类方式,按其维数可分为:零维的纳米颗粒和原子团簇,一维的纳米线、纳米棒和纳米管,二维的纳米膜、纳米涂层和超晶格等;按化学成分可分为:纳米金属,纳米晶体,纳米陶瓷,纳米玻璃以及纳米高分子等;按材料物性可分为:纳米半导体材料,纳米磁性材料,纳米非线性光学材料,纳米铁磁体材料,纳米超导体材料,以及纳米热电材料等;按应用可分为:纳米电子材料,纳米光电子材料,纳米生物医用材料,纳米敏感材料,以及纳米储能材料等;按照材料的几何形状特征,可以把纳米材料分为:①纳米颗粒与粉体;②碳纳米管与一维纳米线;③纳米带材;④纳米薄膜;⑤中孔材料(如多孔碳、分子筛);⑥纳米构造材料;⑦有机分子材料。
聚乳酸纳米复合材料的研究进展曹 丹,吴林波3,李伯耿,黄 源(浙江大学化工系高分子工程研究所,聚合反应工程国家重点实验室,杭州 310027) 摘要:聚乳酸是一种重要的可生物降解Π吸收高分子材料,广泛地用作可降解塑料、纤维和生物材料,市场前景广阔。
它具有与聚烯烃相当的力学强度和加工性能,但耐热性和抗冲性较差。
为满足各种应用的需要,其热性能、力学性能和气体阻隔性等尚需进一步提高。
通过与无机纳米材料复合的方法,可以明显地提高聚乳酸的性能。
本文介绍了近年来聚乳酸有机2无机纳米复合材料的制备、结构与性能等方面的研究进展,对三者的相互关系进行了评述,并对今后的研究方向进行了展望。
关键词:聚乳酸;纳米复合材料;蒙脱土;二氧化硅;碳纳米管;羟基磷灰石聚乳酸(polylactic acid,P LA)是一种重要的可生物降解高分子材料。
它以玉米或薯类淀粉经发酵制得的乳酸为基本原料、经缩聚反应或其二聚体丙交酯的开环聚合反应而制得,在自然界中可生物降解生成二氧化碳和水[1],因而是一种来自自然界、使用后又回归自然界的环境友好材料,也是近年来研究开发最活跃的可生物降解材料之一[2],广泛地应用于包装材料、纤维、农膜、生物医用材料等领域。
但是,聚乳酸耐热性较差,制约了它的应用,同时,其力学性能和气体阻隔性亦有待于进一步提高,以满足不同应用的要求。
这促使人们对聚乳酸进行改性研究,各种聚乳酸改性方法和材料相继出现,如共混、共聚、纳米复合等。
自1984年R oy[3]首次提出纳米复合材料的概念以来,聚合物基纳米复合材料已得到广泛的研究和应用。
由于纳米粒子具有小尺寸效应、大比表面积、强界面结合效应等特性,使纳米复合材料具有优异的性能。
1997年Ogata[4]首次报道聚乳酸纳米复合材料,发现加入蒙脱土可使聚乳酸的结晶性和杨氏模量提高;之后,聚乳酸纳米复合材料得到了很大的发展,相继出现了聚乳酸Π蒙脱土纳米复合材料、聚乳酸Π羟基磷灰石纳米复合材料、聚乳酸Π纳米二氧化硅复合材料、聚乳酸Π纳米碳管复合材料,纳米复合的方法也从溶液共混法、熔融共混法发展到原位聚合法,其耐热、结晶、力学以及气体阻隔等性能得到显著的提高。
高分子复合材料的性能特点陈金鹏(河北工业大学材料科学与工程学院,材料物理与化学国家重点学科,天津)摘要:简单介绍了稀土/高分子复合材料,磁智能材料,聚合物基纳米复合材料,导电高分子复合材料,磁性纳米高分子复合材料等几种高分子复合材料的性能和特点,以及对它们的制作方法做了简单的介绍。
关键词:高分子复合材料,纳米材料,特性The performance characteristics of polymer compositematerialsChen jin peng(College of Materials Science and Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin, China )Abstract: Introduced several the performance and characteristics of the rare earth/polymer composite material l, magnetic intelligent materials, polymer nanocomposites,conductive polymer composite material, magnetic nano polymer compositemacromolecule composite materials, and their production methods do brieflyintroduced.Key words:Polymer composite materials, Nano materials, characteristics1.1稀土/高分子复合材料在高分子材料科学发展过程中,兼备高分子材料质轻、高比强度、易加工、耐腐蚀的优点,同时又具有光、电、磁、声等性能的特种高分子复合材料备受推崇。
稀土因其电子结构的特殊性而具有光、电、磁等特性,这些特性是人们制备稀土/高分子复合材料强烈的技术和应用的驱动力。
各种新型材料知识点总结新型材料是指在材料科学领域中,以其新颖的制备方法、优良的性能和广泛的应用范围而被广泛关注和研究的材料。
随着科技的发展,新型材料的研究和应用已经成为材料科学的一个重要领域,其应用范围涵盖了从电子产品到航空航天等各个方面。
本文将就几种常见的新型材料的知识点进行总结。
1. 碳纳米管碳纳米管是由碳原子排列成一个空心圆柱体而成的一种新型材料。
其独特的结构赋予了碳纳米管许多优异的性能,如高强度、高导电性和高导热性等。
由于这些优良的性能,碳纳米管被广泛应用于电子产品、材料强化、医学领域等方面。
在制备方法上,碳纳米管可以通过化学气相沉积、化学气相沉积等方法来制备。
2. 石墨烯石墨烯是由碳原子排列成一个二维的六角形结构而成的一种新型材料。
石墨烯具有优良的电学、热学和力学性能,如高载流子迁移率、高导热性和高强度等。
因此,石墨烯被广泛应用于电子产品、材料强化、催化剂等方面。
石墨烯的制备方法主要有机械剥离法、化学气相沉积法等。
3. 陶瓷基复合材料陶瓷基复合材料是由陶瓷基体和弥散相组成的一种新型材料。
陶瓷基复合材料具有优异的耐高温、耐磨损和耐腐蚀性能,因此被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
主要的制备方法包括粉末冶金法、热等静压法等。
4. 高分子纳米复合材料高分子纳米复合材料是由高分子基体和纳米级填料组成的一种新型材料。
高分子纳米复合材料具有优异的机械性能、热学性能和电学性能,因此被广泛应用于电子产品、材料强化等领域。
其制备方法主要包括溶液共混法、熔融共混法等。
5. 金属基复合材料金属基复合材料是由金属基体和弥散相组成的一种新型材料。
金属基复合材料具有优异的耐磨损、耐腐蚀和高温强度等性能,因此被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
其制备方法主要包括粉末冶金法、热等静压法等。
6. 纳米颗粒纳米颗粒是由纳米级的颗粒组成的一种新型材料。
纳米颗粒具有优异的光学、磁学及生物学性能,因此被广泛应用于生物医学、材料强化等领域。
导电高分子复合材料的制备与应用研究引言:导电高分子复合材料是将导电性能与高分子材料相结合的新型材料,具有导电性能和高分子材料的优势。
其制备和应用研究已经成为材料科学领域的热门课题之一。
本文将主要探讨导电高分子复合材料的制备方法、特性以及广泛应用的领域。
一、导电高分子复合材料的制备方法1. 浸渍法:浸渍法是一种常见的制备导电高分子复合材料的方法。
首先,将导电填料浸泡在溶解高分子的溶液中,使其充分吸收高分子材料。
然后,在干燥过程中,通过高温烘烤使高分子材料凝聚并结合导电填料,形成复合材料。
2. 敲击法:敲击法是制备导电高分子复合材料的一种新方法。
该方法通过在高分子材料表面敲击金属纳米颗粒,将纳米颗粒引入高分子材料中。
这种方法不仅可以实现纳米颗粒的导电功能,还可以增强高分子材料的强度和韧性。
3. 拉伸法:拉伸法是一种利用拉伸过程中材料断裂产生的空隙来引入导电填料的方法。
首先,在高分子材料中添加导电填料,然后进行拉伸过程。
在拉伸过程中,高分子材料会断裂,并在断裂中形成空隙,导电填料会填充到这些空隙中。
通过这种方法制备的导电高分子复合材料具有优异的导电性能。
二、导电高分子复合材料的特性1. 导电性能:由于导电填料的添加,导电高分子复合材料具有优异的导电性能。
导电填料可以是金属纳米颗粒、碳纳米管或导电聚合物,这些材料能够形成导电网络并传导电流。
2. 机械性能:导电高分子复合材料不仅具有导电性能,还保持了高分子材料的机械性能。
高分子材料具有轻质、高强度和韧性的特点,将其与导电填料相结合可以有效增强复合材料的机械性能。
3. 热稳定性:部分导电填料具有优异的热稳定性,因此导电高分子复合材料也具有较好的热稳定性。
这种特性使得导电高分子复合材料在高温环境中能够保持稳定的导电性能。
三、导电高分子复合材料的应用研究1. 电子器件:导电高分子复合材料在电子器件中有着广泛的应用。
例如,导电高分子材料可以用于制备导电电路板、柔性显示屏和聚合物太阳能电池。
高分子纳米材料(论文)题目:高分子纳米材料及其应用化工学院学院高分子材料与工程专业学号**********学生姓名指导教师二〇〇一四年十一月高分子纳米材料及其应用摘要:高分子纳米材料是一门新兴并且发展迅速的一门科学。
其具有很多独特的性质,应用前景非常广阔。
本文主要介绍了高分子材料的性质,同时介绍了高分子纳米复合材料常见的制备方法及其在各个领域的应用。
关键词:性质;纳米复合材料;制备方法;应用Abstract: Polymer nano-materials is an emerging and rapidly developing research direction. It has many unique properties and broad application. This paper describes the properties of polymer materials, and also introduced preparation method of the polymer nano-composite materials .The paper also introduces its application in various fields.Key words:Properties; Nano-composite materials; Preparation method; Application1 引言纳米材料科学是一门新兴的并正在迅速发展的材料科学。
由于纳米材料体系具有许多独特的性质,应用前景广阔,而且涉及到原子物理、凝聚态物理、胶体化学、配位化学、化学反应动力学和表面、界面科学等多种学科,在实际应用和理论上都具有极大的研究价值,所以成为近些年来材料科学领域研究的热点之一,被誉为“21世纪最有前途的材料”。
[1, 2]纳米作为一个材料的衡量尺度,其大小为1 nm (纳米) =10~9 m (米),即十亿分之一米,大约是10个原子的尺度。