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纳米二氧化硅粒子增强聚丙烯的研究  
纳米二氧化硅粒子增强聚丙烯的研究
资料类型: JPG图片格式
关键词: 纳米粒子  聚丙烯  增强效应  
资料大小: 144KB
所属学科: 通用高分子材料
来源: 来源网络
简介:
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。
上传人: liuyh
上传时间: 2014-10-27 13:53:27
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