聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的研究进展

聚合物／层状硅酸盐（PLS）纳米复合材料是近十多年迅速发展起来的新交叉科学。由于聚合物纳米复合材料具有常规聚合物复合材料所没有的结构、形态以及较常规聚合物复合材料更优异的物理力学性能、耐热性和气体液体阻隔性能等，因而显示出重要的科学意义和应用前景。综述了聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料的制备、结构、性能和应用情况，最后展望了其应用前景。     

聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料制备原理

围绕着分散相尺寸和两相界面粘接这两个关键问题,简单回顾了复合材料从熔融共混,聚合复合到纳米复合的发展历程。通过对具有重要理论意义和应用价值的聚合物／层状硅酸盐（PLS）纳米复合材料制备过程热力学驱动力的考察以及制备原理的分析,我们首次从理想状态下推导出了能在一定范围内预测聚合物相对分子质量与层状硅酸盐含量,层状硅酸盐片层间距与层状硅酸盐含量以及层状硅酸盐片层间距与聚合物相对分子质量关系的理论公式,并用文献中的实验数据进行了验证。结果表明这些理论关系与文献中的实验数据精确吻合。     

近几年问世的具阻燃性的聚合物／无机物纳米复合材料

1997年，Jeffery^[1]等人通过锥形量热仪测定，发现含2％-45％层状硅酸盐（LS）的PA／LS纳米复合材料的释热速度峰值（PHRR）和平均值（MHRR）可LLPA低30％-60％，这引起了研究者们的极大关注。因为PHRR是与材料的阻燃性能直接关联的，是评价材料火灾安全性的最重要参数之一，PHRR值越低，[第一段]     

纳米复合阻燃材料的开发

1 纳米复合阻燃材料的特征 纳米复合阻燃材料是将蒙脱土、硅、碳纳米管等作纳米填料,少量添加、分散到聚合物中,添加比例1%～10%,混合加工,燃烧时形成石墨状碳、氧化硅类无机氧化物复合层,隔气隔热,得到更好的阻燃效果.     

聚氨酯／层状硅酸盐纳米复合材料的研究进展

综述了近年来国内外纳米层状硅酸盐改性聚氨酯的最新研究进展状况。介绍了层状硅酸盐的结构、聚氨酯／层状硅酸盐纳米复合材料的类型及其微观结构,并对聚氨酯／层状硅酸盐纳米复合材料的制备方法及其在弹性体、涂料、泡沫方面的应用进行了阐述,展望了未来发展趋势。     

有机聚合物/无机物纳米复合阻燃材料的制备研究

根据国内外文献报道,综述了有机聚合物/无机物纳米复合阻燃材料的几种制备方法,重点对插层法、共混法进行了较为详细的介绍,并对这些方法的原理、适用范围和优缺点进行了述评,最后指出了今后制备技术的主要发展方向.     

层状硅酸盐纳米复合材料的阻燃研究及现状分析

聚合物/层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料是国内外阻燃材料领域中近年来研究的热点。它满足了新型阻燃材料发展的要求,在提高阻燃性能的同时能够很少降低或者不降低材料原有的其他性能,有时甚至可以提高部分聚合物基体的机械性能、气体阻隔性能、环保性能等。本文综述了聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的研究近况;简要介绍了该纳米复合材料的特点及阻燃性能的测试;讨论了其燃烧性能和阻燃机理;重点研究了以聚酰胺(PA)等聚合物为基质、以层状硅酸盐为无机阻燃添加剂的纳米复合材料的阻燃性能。通过与常规阻燃剂进行比较,发现聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料在阻燃性能、机械性能、加工性能和环保等方面均优于常规阻燃剂;最后本文还指出了该材料在阻燃研究中目前尚存在的问题,并对其开发应用前景进行了展望。     

聚合物-层状硅酸盐纳米复合材料应用研究进展

笔者论述了聚合物-层状硅酸盐插层纳米复合材料的结构和特点，综述了聚合物-层状硅酸盐纳米复合材料的应用研究进展，评述了聚合物-层状硅酸盐纳米复合材料的制备方法和表征手段，展望了这种纳米复合材料的发展方向。     

聚合物／硅酸盐层状纳米复合材料

呈层状构造的硅酸盐,利用在其层间具有插入多种单体或聚合物的能力,可能开发新的聚合物／硅酸盐层状纳米复合材料,并且,由于细微调整硅酸盐的表面特性,在几种聚合物基体中,使硅酸盐纳米级分散成功了。所得的聚合物／硅酸盐（ＰＬＳ）层状纳米复合与同一硅酸盐体积比率比较时,与填充一般玻璃或无机矿物的聚合物相比有显著优异的性能。     

阻燃聚合物/LDHs纳米复合材料的研究进展

近年来,聚合物/层状双氢氧化物纳米复合材料受到了国内外学者的广泛研究.层状双氢氧化物(LDHs)是一类具有片层结构的二维纳米材料,将其引入聚合物基体中,可以使复合材料呈现出良好的阻燃性和抑烟效果.但是,由于LDHs在聚合物基体中分散性和相容性较差,因此,在制备复合材料前,通常会先对其进行有机改性.主要总结了LDHs的结...     

聚合物／碳纳米管纳米复合材料的制备、热稳定性及阻燃性

综述了聚合物/碳纳米管(CNT)纳米复合材料3年多来(2003—2006)的研究进展,包括其制备方法、热稳定性及阻燃性,重点是其阻燃性(释热速率、质量损失速率、引燃时间、极限氧指数及UL94阻燃性等)。还详细论述了含多层碳纳米管(MWCNT)聚合物热裂及燃烧时的成炭情况和炭层结构及其作为复合材料阻燃剂与层状硅酸盐的异同。     

阻燃聚烯烃/碳纳米管复合材料研究进展

综述了含碳纳米管(CNT)填料的3种聚烯烃[乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚丙烯(PP)及聚乙烯(PE)]复合材料的研究进展,主要包括含多壁碳纳米管(MWCNT)的材料,也包括了同时含MWCNT及层状硅酸盐(LS)和纳米氢氧化铝(ATH)的材料,从中可看出这几种无机纳米填料间的阻燃协同效应。作为线缆无卤阻燃包覆料,EVA/MWCNT/LS/ATH纳米复合材料显示了很好的应用前景。     

聚合物/LDH纳米复合材料的制备及其阻燃性的研究进展

水滑石（LDH）是一类典型的阴离子型层状材料，具有优异的阻燃性和热稳定性，且低烟、低毒、环境友好。将其与聚合物复合制备复合材料，可以显著提升聚合物的耐火能力，因而受到研究者的广泛关注。本文介绍了LDH的结构特点及其有机改性方法，包括离子交换法、煅烧还原法、一步法和溶剂剥离法。总结了常用于制备聚合物/LDH复合材料的方法，并简述了它们各自的优缺点。重点综述了影响聚合物/LDH复合材料阻燃性的因素，主要包括LDH板层二价和三价阳离子、多金属阳离子的引入和改性剂等方面的影响；简述了其他阻燃材料配合LDH协同阻燃的进展。最后，笔者分析了阻燃型聚合物/LDH复合材料的研究现状，就该材料在产业化推广、进一步提升高效阻燃性能、明确阻燃机理等方面，提出了自己的观点。     

高聚物/黏土纳米复合材料阻燃性能的研究进展

综述了近几年来高聚物／黏土纳米复合材料阻燃性能的研究进展，介绍了其结构、制备、阻燃机理及表征方法，并与常规阻燃剂进行了阻燃性能比较，发现在机械、加工、环保等方面，高聚物／黏土纳米复合材料均优于常规阻燃剂，同时对其研究与应用做了展望。     

阻燃母粒研究进展

本文概述了阻燃母粒的制备工艺,并对国内外纤维阻燃母粒、塑料阻燃母粒研究现状进行综述。     

聚合物基蒙脱土纳米复合材料热稳定性能及阻燃性能

综述了近年来国内外聚合物基蒙脱土纳米复合材料热性能和阻燃性能方面的研究进展及机理,并对蒙脱土与其他绿色阻燃剂协同阻燃的前景进行了展望。     

聚合物/无机物纳米复合材料的阻燃性研究

本文详细介绍近年来问世的无机纳米填料,包括碳纳米管(CNT)、层状氧化石墨(LGO)、纳米蒙脱土(MMT)、多面低聚硅倍半氧烷(POSS)等复合材料的研究进展及阻燃性能特点.分析了当前阻燃聚合物/无机物纳米复合材料基础研究和应用中存在的问题,展望阻燃聚合物/无机物纳米复合材料研究的发展趋势,并讨论了若干阻燃聚合物纳米复合材料的前沿问题.     

可生物降解聚合物基纳米复合材料降解性能研究进展

可生物降解聚合物中的层状硅酸盐纳米复合材料,可极大提高其力学性能,但同时会影响到材料的降解速率。研究纳米填料对可生物降解聚合物降解速率的影响及降解机理的变化,可拓宽其应用领域。综述聚乳酸(PLA)、淀粉、聚己内酯(PCL)、纤维素、聚羟基烷脂肪酸酯(PHA)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)等可生物降解聚合物基层状硅酸盐纳米复合材料制备及降解性能研究现状及进展。     

元素杂化阻燃聚苯乙烯的研究进展

介绍了阻燃聚苯乙烯的共混、共聚、有机改性等元素杂化技术,综述了近几年P、N、Si各阻燃元素及其协同阻燃聚苯乙烯的研究进展,总结了阻燃聚苯乙烯目前存在的问题,展望了聚苯乙烯阻燃技术的发展方向。