无机纳米粒子/聚合物复合材料的性能

　　【塑胶五金网】聚合物与无机粒子制备的复合材料，其力学性能会随无机粒子的粒径的减小而提 高。当无机粒子的粒径达到纳米级时，对聚合物可以有显著的增韧、增强等作用，可使 聚合物的物理性能、力学性能、化学性能及各种特殊性能发生极大的变化。

　　无机纳米粒子对于聚合物的增韧、增强等作用能否得到发挥，不仅决定于纳米粒子 的品种、粒径和用量，而且决定于纳米粒子在聚合物中的分散状况、纳米粒子与聚合物 基体的界面结合。由于纳米粒子比表面积大，表面能高，易于发生团聚。采取措施使纳 米粒子在聚合物中均匀分散，并与聚合物基体有良好的界面结合，无机纳米粒子/聚合 物复合材料的力学性能才能得到显著提高。

　　针对纳米粒子/聚合物复合材料的特定性能和作用机理，纳米粒子的粒径有一个适 宜的范围，并不一定是越小越好。此外，粒径越小的纳米粒子，分散也会更加困难。

　　无机纳米粒子/聚合物复合材料体系的性能，包括阻隔性能、光学性能、电学性能 等，现简介如下。

　　①阻隔性能 蒙脱土/聚合物纳米复合材料除具有增韧、增强的作用外，还具有阻 隔性能。蒙脱土以纳米级的层片状形态分散于聚合物中，赋予复合材料阻隔性。

　　②光学性能 纳米TiO2粒子 (粒径30～40nm) 与聚合物复合制成薄膜，可制成紫 外线吸收材料。无机纳米粒子/聚合物复合材料用于非线性光学材料正在研究中。某些 金属或半导体的纳米颗粒表现出较大的非线性效应和超快速的时间响应，可用于非线性 光学材料。

　　③电学性能 在纳米SiO2/炭黑/硅橡胶复合材料中，纳米SiO2与炭黑作用，可赋 予材料更显著的压敏电阻特性。采用纳米A12O3与橡胶复合，可显著提高介电常数。无 机纳米粒子/聚合物复合材料用于抗静电材料，也在研究之中。

　　此外，无机纳米粒子对于高分子材料的阻燃、耐老化、抗菌等性能也有重要的 作用。

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