聚合物基復合材料ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 13:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 成法 也稱模版合成法，是指采用具有納米孔道的基質(zhì)材料為模版，在模版空隙中原位合成特定形狀和尺寸的納米微粒。 納米微粒的表面修飾 ? 由于納米材料粒徑小，大部分原子暴露在微粒表面，因此表面能極大，非常容易團聚在一起，這就為制造納米微粒材料帶來很大困難。 ? 在制備納米高分子復合材料時，需對納米材料的表面進行改性，目的是降低粒子的表面能態(tài)，消除粒子的表面電荷，提高納米粒子與有機相的親合力，減弱納米粒子的表面特性。 1）表面物理修飾法 一種 利用表面活性劑覆蓋于納米粒子表面，賦于粒子表面新的性質(zhì)，常用的表面改性劑有硅烷偶聯(lián)劑，鈦酸酯、硬脂酸、有機硅等。 另一種 在納米粒子表面沉淀一層有機或無機包覆物以改變其性質(zhì)。 2）表面化學修飾法 偶聯(lián)法 酯化反應法 表面接枝改性法 聚合物 /無機納米微粒復合材料 聚合物 /無機納米微粒復合材料是指無機納米粒子分散于聚合物基體中的復合體系。 第一類以改善塑料力學性能和物理性能為主要目的。 第二類主要是利用無機納米粒子的某些功能制備功能材料。 1）塑料增強和增韌 無機納米粒子分散相具有較大的比表面積和較高的表面能，并且具有剛性，復合材料力學性能好。 聚合物基體中加納米粉體后，耐沖擊強度、拉伸強度、熱變形溫度都有較大幅度提高。 最大優(yōu)點：可同時提高沖擊強度和抗張強度，模量也有提高。 2）功能材料 聚合物 /無機納米微粒復合材料的制備方法 1）共混法 溶液共混法、乳液共混法、熔融共混法、機械共混法。除機械共混法允許采用非納米微粒外，其他共混法都需先制備納米材料。 共混法的主要難點是納米粒子的分散問題。 2）溶膠 凝膠法 ? 溶膠 凝膠 (SolGel)過程 是一種用金屬烷氧化物或金屬無機鹽等前驅物 [ Si(OC2H5)4] 在一定的條件下水解成溶膠 (Sol)，再縮聚成凝膠 (Gel)，然后經(jīng)溶劑揮發(fā)或加熱等方法處理而制成固體樣品的方法。 1）前驅物的水解 2）縮聚 O C 2 H 5C 2 H 5 O 4 H 2 OO HH O C 2 H 5 O HS i S iO C 2 H 5O C 2 H 5 +O HO H +O HH O S iO HO HO HH O S iO HO H+O HH OO HS iO HO HO HS i + H 2 O+O HH OO HS iO HO HO HS i n S i ( O H ) 4OOOS iOOOS i溶膠 凝膠法 3）凝膠化 經(jīng)過水解、縮聚后得到的是低粘度的溶膠，隨著時間的延長，溶膠中顆粒逐漸交聯(lián)而形成三維網(wǎng)絡結構。在該過程中，溶膠的粘度明顯增大，最后形成堅硬的玻璃狀固體。溶膠的顆粒大小及交聯(lián)程度可通過 pH值以及水的加入量來控制。 4）陳化 凝膠形成后，由于凝膠顆粒之間的連接還較弱，因而在干燥時很容易開裂為了克服開裂，需要將凝膠在溶劑的存在下陳化一段時間，以使凝膠顆粒與顆粒之間形成較厚的界面
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