聚合物纳米复合材料结品行为研究综述

综述了国内外聚合物纳米复合材料结晶行为的最新研究进展.其聚合物基体主要包括有聚丙烯、尼龙、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚乙烯等;填充的纳米粒子主要有CaCO3、有机蒙脱土、黏土和SiO2等.同时,总结了研究聚合物纳米复合材料结晶行为的理论模型.对聚合物纳米复合材料结晶行为的研究进行了展望.     

聚合物/粘土纳米复合材料的插层/解离和结晶行为研究近展

从聚合物/粘土纳米复合材料的相态结构、影响粘土插层解离和聚合物结晶行为的因素等方面对聚合物/粘土纳米复合材料的研究近况进行了综述。     

粘土或纳米碳酸钙填充聚合物的结晶性能和流变行为研究

总结了粘土、纳米碳酸钙填充聚合物的结晶性能和流变行为，阐述了无机纳米填料对聚合物复合材料结晶性能和流变行为的影响，同时论述了结晶性能和流变行为与纳米复合材料力学性能及加工性能的关系。结果表明，粘土和纳米碳酸钙对结晶聚合物均有异相成核剂的作用，在基本保持聚合物强度的同时，明显改善复合材料的韧性，同时保持材料原有的加工性能。     

聚合物纳米复合材料结晶行为研究进展

综述了聚合物/粘土纳米复合材料及聚合物/刚性纳米粒子复合材料中基体树脂的结晶行为,并分析了纳米粒子影响聚合物结晶过程的机理。     

聚合物/纳米CaCO3复合材料研究进展

综述了表面处理对聚合物／纳米CaCO3复合材料力学性能的影响、纳米CaCO3在聚合物基体中的分散机理和对聚合物结晶行为的影响，并展望了聚合物／纳米CaCO3复合材料的发展方向和前景。     

半结晶性聚合物/碳纳米管复合材料结晶行为的研究

介绍了碳纳米管对半结晶性聚合物结晶行为的影响:提高结晶动力学、改变晶型及影响晶体形貌等。针对碳纳米管和半结晶性聚合物之间的界面相互作用,综述了两者之间的界面结晶问题,包括外延结晶、纳米杂化串晶、横晶的形成,以及一些相应的形成机制。最后对半结晶性聚合物/碳纳米管复合材料结晶行为的研究进行了展望。     

纳米无机粒子选择性分布与迁移对聚合物共混物形态与性能的影响

综述了纳米无机粒子在聚合物合金中选择性分布的影响因素及纳米无机粒子在聚合物中分散的重要性,重点从相行为、相形态、力学性能、电学性能、流变行为、结晶和熔融行为以及光学性能等方面总结了近年来纳米无机粒子在聚合物共混物中的选择性分布与迁移对以聚合物共混物为基体的纳米复合材料的形态和性能的影响。特别强调了如何利用热力学和动力学因素调控纳米无机粒子在聚合物合金中的分布。     

PLA纳米复合材料结晶行为的研究进展

综述了近年来聚乳酸(PLA)纳米复合材料结晶行为的研究进展,重点介绍了PLA/纳米碳基复合材料、PLA/纳米黏土复合材料、其他PLA纳米复合材料,以及PLA/纳米杂化复合材料的结晶行为,并阐述了增塑剂与纳米填料,以及剪切流动场与纳米填料的协同效应对PLA结晶行为的影响。分析表明,添加少量纳米填料可以有效促进PLA结晶,提高其耐热性和力学性能,并赋予其气体阻隔性、抗紫外线和抗菌性等特殊功能。最后,对PLA纳米复合材料结晶调控的未来研究方向进行了展望。     

聚丙烯基复合材料的结晶行为

综述了3类聚丙烯(PP)基复合材料体系包括PP/无机物体系、PP/有机物体系和PP／聚合物体系的结晶行为。阐述了PP基体的结晶结构以及结晶动力学特征,包括添加物对PP的结晶温度、结晶速率及结晶度等的影响;分析了结晶行为对复合材料力学性能的影响。复合材料界面对基体聚合物取向结晶形态及结晶行为的影响等还需进一步研究。     

共聚尼龙/蒙脱土纳米复合材料的制备、结构与性能

用熔融挤出法制备了尼龙/蒙脱土纳米复合材料,并采用TEM、DSC等测试方法对所得纳米复合材料的微观结构和性能进行了研究。测试结果表明:蒙脱土在聚合物基体中分散均匀,片层厚度集中于10 nm左右,形成均匀的网状结构;并且复合材料拉伸性能有不同程度提高,流动性能降低了15.9%;蒙脱土的加入不影响聚合物的晶型,但对复合材料的结晶速率、结晶度影响较大。纳米蒙脱土片层在复合材料结晶过程中起到异质核的作用。     

MC尼龙6/TiO2原位纳米复合材料等温结晶动力学的研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了阴离子原位聚合法制备的铸型尼龙6(MC尼龙6)/TiO2纳米复合材料的等温结晶行为,并应用Avrami方程分析了MC尼龙6的等温结晶动力学过程.结果表明纳米TiO2对MC尼龙6基体具有异相成核作用,使其原位纳米复合材料结晶速率常数变大,半结晶时间变小.Hoffman成核结晶理论计算结果表明,原位纳米复合材料的Kg(与结晶温度无关而与成核方式有关的参数)大于MC尼龙6且随着纳米含量的增加而增加,说明纳米TiO2阻碍了MC尼龙6分子链的运动,同时尼龙6由晶核生长占主导地位逐渐向成核机制占主导地位转变.     

超支化聚合物用于材料制备和改性的研究

综述了近年来超支化聚合物在聚合物增韧、增塑、粉体填料的表面改性以及制备纳米粒子和纳米复合材料等方面的研究进展。     

聚合物纳米复合材料韧性和破坏行为

在总结高分子材料增韧机理、高分子纳米复合材料冲击破坏行为的基础上，探讨了高分子纳米复合材料的增韧机理。纳米无机粒子起应力集中的作用导致界面脱黏、空化与基体屈服是其增韧高分子材料的主要原因，而碳纳米管则起桥联裂纹、偏转裂纹方向、传递界面应力使聚合物基体屈服而增韧高分子材料。对聚合物／层状填料纳米复合材料而言，分散在聚合物基体中的插层或剥离的无机纳米片层对复合材料银纹的形成有抑制作用，其二维几何结构不利于片层周围基体的屈服与界面脱黏、空化，因而不能增韧高分子材料，反而还导致了聚合物／层状填料纳米复合材料抗冲击强度的降低。高分子材料的纳米复合目前很难达到橡胶增韧的效果，若同时采用纳米复合技术与官能化弹性体增韧技术，可望设计、制备出一系列高强度、高韧性的高分子纳米复合材料。     

Crystallization behavior of nylon-6 confined among ultra-fine full-vulcanized rubber particles

The crystallization behavior of nylon-6 confined in a hybrid of nylon-6 and ultra-fine full-vulcanized powdered rubber was studied. It is found that carboxylic styrene-butadiene ultra-fine full-vulcanized powdered rubber (CSB-UFPR) could behave as a nucleating agent for nylon-6 crystallization, which can increase the crystallization temperature, the onset temperature of crystallization as well as the glass transition temperature of nylon-6 confined in the hybrid of nylon-6 and ultra-fine full-vulcanized powdered rubber. It is also found that nylon-6 molecules confined among CSB-UFPR particles favor the crystalline form of γ than that of α. The crystallization process of γ phase of nylon-6 in nylon-6/CSB-UFPR hybrid is a diffusion-controlled process, and thus it can be accelerated by raising the crystallization temperature or by extending oil into CSB-UFPR. It is expected that these results will benefit the research on crystallization behavior of other constrained geometry polymer, such as ultra-thin film and polymer/clay hybrid, and etc.     

填料对聚合物结晶行为的影响

综述了聚合物／填料体系的结晶行为,介绍了填料对聚合物结晶形态、尺寸的影响,阐述了聚合物／填料体系的结晶动力学过程,总结了填料对聚合物结晶速率、结晶温度、结晶度的影响,并描述了填充型聚合物的结晶结构模型。     

有机化纳米SiO2填充改性尼龙6复合材料的研究

通过酰氯化法制备了有饥化的纳米SiO2，用熔融共混法制备了尼龙6／有机化纳米SiO2复合材料，研究了复合材料的力学性能和结晶形态。研究表明：有机化纳米SiO2的加入能够提高尼龙6的拉伸强度和冲击强度，改性效果明显好于未经表面处理的纳米SiO2；偏光显微镜照片显示，有机化纳米SiO2的加入起到了异相成核的作用，使尼龙6的结晶形态发生了改变，由大的球晶变为细小的晶粒。     

MCPA6/纳米TiO2原位复合材料的熔融行为

采用差示扫描量热法(DSC)研究了铸型尼龙6(MCPA6)及其纳米TiO2原位复合材料的等温结晶与非等温结晶晶体的熔融行为。结果表明：MCPA6／纳米TiO2原位复合材料等温结晶晶体的熔融行为呈现三重熔融峰，非等温结晶晶体的熔融行为呈现二重熔融峰；其高温熔融峰温随等温结晶温度或降温速率的变化基本不变，而低温熔融峰温则随等温结晶温度的升高或降温速率的减小而提高；纳米TiO2的加入对MCPA6有一定的成核作用，使其熔点提高。     

Review: Crystallization of Biodegradable Polymers

Understanding the crystallization behavior of polymer is significant both theoretically and practically as it decides the microscopic structure of polymer and determines final physical properties of the product. This article provides deep insight into the process of crystallization by exploring various models proposed for crystallization, factors determining crystallization, thermodynamics and kinetics in detail. The correlation of crystallinity with various properties is also discussed. For kinetics evaluation, the basic hypotheses of various models, as well as their relative drawbacks are also underlined. This article also reviews the crystallization behavior of widely useful biodegradable polymers such as poly(?-caprolactone) and poly(lactic acid).     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的结晶性能研究

采用差示扫描量热法研究蒙脱土(MMT)对聚丙烯(PP)等温结晶性能的影响。结果表明：加入MMT后提高了PP的结晶速率，使结晶度增大，但对PP熔点的影响不大；加入相容剂PP-g-MAH后，使有机MMT对PP的成核作用更加明显，从而提高了PP／MMT。纳米复合材料的结晶度；PP／MMT纳米复合材料的n值在3左右，其成核方式是异相成核方式。