无机纳米粒子/聚合物复合材料的主要制备方法

　　【塑胶五金网】无机纳米粒子具有巨大的比表面积，表面能很高，纳米粒子很容易发生团聚。纳米 粒子之间相互团聚，形成团聚体，使之难以在聚合物基体中很好地分散，这就不仅不能 发挥纳米粒子改性聚合物的效果，反而可能会降低性能。无机纳米粒子/聚合物复合材 料制备方法研究的一个重要内容就是解决纳米粒子的团聚问题，实现纳米级的分散。

　　①插层复合法 插层复合法用于制备具有层状结构的无机物(主要是层状硅酸盐， 以蒙脱土为代表) 与聚合物的复合材料。其方法有多种，可以在层状硅酸盐的层间插 入插层剂 (如烷基季胺盐等)，使层间距被撑大; 进而将经过上述处理的层状硅酸盐与 聚合物单体复合，使聚合物单体插入层间，再在一定条件下使单体聚合，层状硅酸盐以 纳米尺度分散于聚合物基体中，形成纳米复合材料，也可采用聚合物熔体、溶液或乳液 进行插层的方法。

　　②原位聚合法 原位聚合又称原位分散聚合。该方法先使纳米粒子在聚合单体中均 匀分散，然后在一定条件下聚合，形成纳米复合材料。这一方法制备的复合材料中纳米 粒子可均匀分散。原位聚合也有其不足之处，就是某些纳米粒子或纳米粒子的表面改性 剂，可能使聚合过程产生不利影响，如阻聚或发生副反应。

　　③共混法 共混法是将各种无机纳米粒子与聚合物直接进行机械共混而制得的一类 复合材料，有溶液共混、悬浮液或乳液共混、熔融共混等。其特点是过程较简单，容易 实现工业化。缺点是要使纳米粒子呈纳米级的均匀分散较困难。目前通过对纳米粒子的 表面改性和选择合适的加工工艺，已经可以通过共混法使纳米粒子在聚合物基体中达到 纳米级分散。

　　此外，纳米粒子制备方法还有溶胶-凝胶法，该方法是纳米粒子及复合材料制备中 应用 早的一种方法。

　　比较上述几种方法，共混法 易于实现工业化生产，插层法适于制备具有层状结构 的无机物的纳米复合材料，原位聚合法更利于纳米粒子的均匀分散，溶胶-凝胶法也有 诸多的应用。这几种方法都有自己发展的广阔空间。本书将侧重于介绍共混法在制备无 机纳米粒子/聚合物复合材料中的基本规律和主要研究结果。插层法在对层状结构无机 物进行插层处理后，也要通过共混制成纳米复合材料。

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