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納米二氧化硅粒子增強聚丙烯的研究 |
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| 資料類型： |
JPG圖片格式
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| 關鍵詞： |
納米粒子 聚丙烯 增強效應 |
| 資料大小： |
144KB |
| 所屬學科： |
分子表征 |
| 來源： |
2014年全國高分子材料科學與工程研討會 |
| 簡介： |
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當豐田公司二十多年前推出粘土／尼龍一6納米復合材料時，人們普遍認為這是一項革命性技術，將全面替代微米尺度復合材料，原因在于納米填料在聚合物基體中形成大量強相互作用界面，從而顯著改善聚合物的各項力學性能。
隨著時間的推移，人們逐漸發(fā)現在硬質聚合物（此處所說的“硬質聚合物”沒有嚴格的定義，只是為了和橡膠、凝膠等“軟質”聚合物區(qū)分開來）中添加具有低長徑比的納米填料（如粘土、納米顆粒等），并不能輕易獲得性能提高。通常而言，由于納米無機填料自身的高剛性，很容易實現復合體系的模量增加。另外，在一定條件下，增韌也是能夠做到的，關鍵在于能否賦予納米填料在外力場下足夠的運動能力，從而引入新的能量耗散機制，導致基體聚合物韌性的提升，這一概念己在數種納米復合材料中得到證實，如粘土／聚偏氟乙烯、粘土／聚苯乙烯、納米Si02/聚丙烯、納米Si02/聚苯乙烯、碳納米管／聚丙烯等。然而，至今為止報道的硬質聚合物基納米復合材料的增強效果十分有限，這可能與低長徑比的納米填料承載能力差有很大關系。
最近我們的研究表明，上述問題有可能得到解決。當納米Si02顆粒均勻分散在取向聚丙烯中后，無定形區(qū)的伸直分子鏈能夠被這些納米粒子集束起來承載，在納米粒子含量或基體牽伸比超過一定的臨界閾值時，納米粒子在基體中形成逾滲網絡，有利于拉伸條件下無定形區(qū)的應力傳遞。此外，納米粒子還促進了結晶區(qū)在拉伸變形過程中的微纖化。上述兩方面的作用充分發(fā)揮了聚丙烯大分子鏈共價鍵的高強度，顯著提高了復合材料的強度。與傳統的復合材料不同，此處基體分子鏈成為外加應力的主要承載者，而納米填料是實現這一機理必不可少的因素。 |
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| 作者： |
章明秋，阮文紅，容敏智
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| 上傳時間： |
2014-10-27 13:51:46 |
| 下載次數： |
0 |
| 消耗積分： |
2
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