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納米二氧化硅粒子增強聚丙烯 |
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PDF文件
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| 關(guān)鍵詞： |
納米粒子 聚丙烯 增強效應(yīng) |
| 資料大小： |
977K |
| 所屬學(xué)科： |
分子表征 |
| 來源： |
第一屆高分子成型加工及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會論文集(2013.5.10-12,成都) |
| 簡介： |
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當豐田公司二十多年前推出粘土/尼龍-6納米復(fù)合材料時，人們普遍認為這是一項革命性技術(shù)，將全面替代微米尺度復(fù)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(xué)性能。隨著時間的推移，人們逐漸發(fā)現(xiàn)在硬質(zhì)聚合物（此處所說的“硬質(zhì)聚合物”沒有嚴格的定義，只是為了和橡膠、凝膠等“軟質(zhì)”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(xiàn)復(fù)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(guān)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(dǎo)致基體聚合物韌性的提升，這一概念已在數(shù)種納米復(fù)合材料中得到證實，如粘土/聚偏氟乙烯、粘土/聚苯乙烯、納米SiO2/聚丙烯、納米SiO2/聚苯乙烯、碳納米管/聚丙烯等。然而，至今為止報道的硬質(zhì)聚合物基納米復(fù)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(guān)系。最近我們的研究表明[1]，上述問題有可能得到解決。當納米SiO2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(wǎng)絡(luò)，有利于拉伸條件下無定形區(qū)的應(yīng)力傳遞。此外，納米粒子還促進了結(jié)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(fù)合材料的強度。與傳統(tǒng)的復(fù)合材料不同，此處基體分子鏈成為外加應(yīng)力的主要承載者，而納米填料是實現(xiàn)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： |
2013-05-29 11:50:44 |
| 下載次數(shù)： |
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