有機(jī)無機(jī)納米復(fù)合材料制備方法

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1、有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料的制備方法馬允基金項(xiàng)目：淮南聯(lián)合大學(xué)引進(jìn)人才項(xiàng)目作者簡介：馬允（1980~），女，碩士研究生，主要研究方向：催化新材料的合成及表面修飾、改性。,許廣勝（淮南聯(lián)合大學(xué)化工系安徽淮南232038）摘要:有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料以其優(yōu)異的性能受到人們廣泛的關(guān)注。本文介紹了幾種重要的制備方法，特別是插層復(fù)合法、溶膠－凝膠法。關(guān)鍵詞:有機(jī)/無機(jī)；納米復(fù)合材料；制備方法MethodsforpreparationofOrganic/InorganicNanocompositesMAYun(Depar

2、tmentofChemicalEngineering,HuainanUnionUniversity,Huainan232038，China)Abstract:Organic/inorganicnanocompositeshaveattractedmoreandmoreattentionbecauseofexcellentproperties.Inthispaper,someimportantMethodsforpreparationofOrganic/InorganicNanocompositesarei

3、ntroduced,especiallyintercalatedhybridmethodandsol-gelmethod.KeyWords:organic/inorganic,nanocomposite,preparation1前言納米復(fù)合材料是指一種或多種組分的納米量級(jí)的微粒復(fù)合于基質(zhì)中構(gòu)成的復(fù)合材料。由于納米材料具有極大的比表面，因此與宏觀大尺寸顆粒相比具有一系列獨(dú)特的“表面效應(yīng)”、“體積效應(yīng)”和“量子效應(yīng)”等，使其表現(xiàn)出許多新異的特性，并向高性能化、高功能化、復(fù)合化方向發(fā)展[[]馬家舉,徐國財(cái).聚合

4、物納米復(fù)合材料的制備方法.現(xiàn)代化工,2001,1:15-17]。納米復(fù)合材料中如果其中一相為有機(jī)聚合物,另一相為無機(jī)相,則稱為有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合材料。這種復(fù)合材料與常規(guī)的聚合物/無機(jī)填料復(fù)合體系不同，不是有機(jī)相與無機(jī)相的簡單混合,而是兩相在納米尺寸范圍內(nèi)復(fù)合而成的。有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料是一門新興的多學(xué)科交叉領(lǐng)域，目前已探討出多種制備方法，本文將對(duì)其中幾種主要的制備方法做一綜述。2有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料的制備方法2.1共混法通常共混法可分為溶液共混法、熔融共混法和機(jī)械共混法。該方法也是制備聚合物/無機(jī)納米

5、復(fù)合材料的最簡單的方法，適用于各種形態(tài)的納米粒子。但采用此法之前，由于納米粒子易于團(tuán)聚，需要對(duì)納米粒子表面進(jìn)行處理，使其在樹脂基體中能以原生粒子的形態(tài)分散開，這也是本方法最為重要的一點(diǎn)[[]張　旭,孫鳳久.有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展.材料導(dǎo)報(bào),2006,20:212-214,[]王立新,袁金鳳,任麗,等.聚合物基納米復(fù)合材料研究進(jìn)展[J].塑料工業(yè),2002,11:1-3]。（1）溶液共混法：該法把基體樹脂溶解于適當(dāng)?shù)娜軇┲?，然后加入填?充分?jǐn)嚢枋沽Ｗ釉谌芤褐蟹稚?，混合均勻，最后澆注成膜或澆注?/p>

6、模具中，除去溶劑后使之聚合制得成品。（2）機(jī)械共混法：將樹脂基體、納米粒子、偶聯(lián)劑以及其它助劑共同加入到高速搗碎機(jī)中進(jìn)行機(jī)械攪拌，然后直接擠出造粒。這種方法最為簡單，也最容易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)納米復(fù)合材料。（3）熔融共混法：將表面處理過的納米材料與聚合物在密煉機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)等混煉機(jī)上進(jìn)行熔融共混，使納米材料以納米水平分散到聚合物基體中。3這一方法與通常的熔融共混基本相似，但考慮到納米粒子極易凝聚成團(tuán)，因此加工之前，對(duì)納米粒子表面進(jìn)行有效的處理，阻止粒子間的凝聚,使其達(dá)到均勻分散,此法易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生

7、產(chǎn)。共混法將納米粒子與材料的合成分步進(jìn)行，可控制粒子的形態(tài)、尺寸。其難點(diǎn)是粒子的分散問題，在共混時(shí)，除采用分散劑、偶聯(lián)劑、表面功能改性劑等綜合處理外，還可采用超聲波和振動(dòng)磨來輔助分散。2.2納米微粒直接分散法納米微粒分散法[[]鄧輝,施冬梅,杜仕國.有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料的制備方法.現(xiàn)代化工,2000,11：62-64]是將無機(jī)納米微粒直接分散于有機(jī)聚合物基質(zhì)中制備無機(jī)—有機(jī)納米復(fù)合材料，這種方法是基于物理吸附理論，無機(jī)納米粒子和有機(jī)基體的界面結(jié)合是機(jī)械鉸合合次價(jià)鍵的作用。無機(jī)納米粒子經(jīng)表面處理后，促使了

8、基體合無機(jī)納米微粒表面完全浸潤，可以松弛并減小界面應(yīng)力。2.3插層復(fù)合法插層復(fù)合法是利用層狀無機(jī)物作為主體,將有機(jī)高聚物作為客體插入主體的層間，從而制得有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料。層狀無機(jī)物主要有層狀硅酸鹽，以及磷酸鹽、過渡金屬氧化物等[[]洪偉良,劉劍洪,田德余.有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合材料的制備方法[J].化學(xué)研究與應(yīng)用,2000,4:132-136,[]鄂濤,馬建中,鮑艷.聚合物/層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀[J].當(dāng)代化工,