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纳米二氧化硅粒子增强聚丙烯的研究 |
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| 资料类型： |
JPG图片格式
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| 关键词： |
纳米粒子 聚丙烯 增强效应 |
| 资料大小： |
144KB |
| 所属学科： |
分子表征 |
| 来源： |
2014年全国高分子材料科学与工程研讨会 |
| 简介： |
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当丰田公司二十多年前推出粘土／尼龙一6纳米复合材料时，人们普遍认为这是一项革命性技术，将全面替代微米尺度复合材料，原因在于纳米填料在聚合物基体中形成大量强相互作用界面，从而显著改善聚合物的各项力学性能。
随着时间的推移，人们逐渐发现在硬质聚合物（此处所说的“硬质聚合物”没有严格的定义，只是为了和橡胶、凝胶等“软质”聚合物区分开来）中添加具有低长径比的纳米填料（如粘土、纳米颗粒等），并不能轻易获得性能提高。通常而言，由于纳米无机填料自身的高刚性，很容易实现复合体系的模量增加。另外，在一定条件下，增韧也是能够做到的，关键在于能否赋予纳米填料在外力场下足够的运动能力，从而引入新的能量耗散机制，导致基体聚合物韧性的提升，这一概念己在数种纳米复合材料中得到证实，如粘土／聚偏氟乙烯、粘土／聚苯乙烯、纳米Si02/聚丙烯、纳米Si02/聚苯乙烯、碳纳米管／聚丙烯等。然而，至今为止报道的硬质聚合物基纳米复合材料的增强效果十分有限，这可能与低长径比的纳米填料承载能力差有很大关系。
最近我们的研究表明，上述问题有可能得到解决。当纳米Si02颗粒均匀分散在取向聚丙烯中后，无定形区的伸直分子链能够被这些纳米粒子集束起来承载，在纳米粒子含量或基体牵伸比超过一定的临界阈值时，纳米粒子在基体中形成逾渗网络，有利于拉伸条件下无定形区的应力传递。此外，纳米粒子还促进了结晶区在拉伸变形过程中的微纤化。上述两方面的作用充分发挥了聚丙烯大分子链共价键的高强度，显著提高了复合材料的强度。与传统的复合材料不同，此处基体分子链成为外加应力的主要承载者，而纳米填料是实现这一机理必不可少的因素。 |
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| 作者： |
章明秋，阮文红，容敏智
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| 上传时间： |
2014-10-27 13:51:46 |
| 下载次数： |
0 |
| 消耗积分： |
2
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