文档介绍：College of Polymer Science & Engineering 聚合物纳米复合材料聚合物共混改性原理聚合物纳米复合体系聚合物/超细粒子填充复合体系聚合物/填充物复合体系聚合物/填充物复合体系(3)聚合物/填充物(1)分子复合物; (2)完全相容型聚合物合金微观相分离型聚合物合金宏观相分离型聚合物掺混物(2)聚合物/聚合物外部热塑性聚合物低分子流变改性剂低分子作增容剂(1)聚合物/低分子物 ~10nm (5~100 ?) 1~100nm( 1~ μ m, 10~1000 ?) 100~1000nm (~1 μ m) >1000nm (>1 μ m) 分散相的尺度大小复合体系组合聚合物复合体系的分类第一节概述聚合物共混改性原理纳米概念的形成?早期,石墨、炭黑中的颗粒? 1959 年,美国物理学家 Richard Feynman 提出“ what would happen if we could arrange the atoms one by one the way we want them? ”? 20 世纪 70 年代康乃尔大学 & 小组气相沉积制备纳米? 20 世纪 80 年代,原西德 Gleiter 首次制备金属纳米,提出纳米材料及其应用? 1981 年, IBM 发明 AFM 和 STM ,推动纳米技术发展? 20 世纪 80 年代末期,日本丰田研究中心制得 PA6/ 粘土纳米复合材料聚合物共混改性原理 What posites are A posite is defined as posite material where at least one of the dimensions of one of its constituents is on the nanometre size scale. ( posite )定义: 聚合物共混改性原理纳米复合材料非聚合物纳米复合材料金属/金属金属/陶瓷陶瓷/陶瓷聚合物纳米复合材料有机/无机纳米复合材料聚合物/聚合物纳米复合材料聚合物基无机物基分子复合原位复合微纤/基体 Classification of posite 聚合物共混改性原理 Polymer/anic posites Polymer posites are generally defined as bination of a polymer matrix resin and anic particles (particles, layers or fibres ) which have at least one dimension (. length, width, or thickness) in the nanometer size range. ?纳米纤维(碳纳米管、纤维素晶须、凹凸棒土) ?层状无机物( layered silicates) ?纳米粒子(CaCO 3、 SiO 2、 TiO 2、 ZnO 、 Al 2O 3、 Cr 2O 3 ) Schematic of nanoscale fillers ,其中石墨层可以因卷曲方式不同而具有手性。碳纳米管的直径一般为几纳米至几十纳米,长度为几至几十微米。碳纳米管可以因直径或手性的不同而呈现很好的金属导电性或半导体性。( Iijima 1991) 多壁碳纳米管单壁碳纳米管聚合物共混改性原理? Derived from expandable 2:1 layered smectite family of clays ? Isomorphous substitution of atoms creates a charge imbalance Sodium Montmorillonite Platelet Structure Na + Si Oxide Al/Mg/Fe – Oxide/Hydroxide Si Oxide Na + ~ 50nm - 300nm ~ 1 nm 聚合物共混改性原理 Layered silicates Advantages over conventional fillers ? Expandable structures ? Individual silicate layers have at least one dimension in nanoscopic size