纳米粒子填充PTFE摩擦副材料的研究进展

综述国内外纳米粒子填充聚四氟乙烯(PTFE)摩擦副材料的研究进展,对纳米粒子填充后的减摩抗磨机理进行探讨,提出“滚珠轴承”、膜润滑和界面束缚作用三个观点,分析该项研究在纳米粒子分散技术和纳米粒子与PTFE基体界面处理上存在的不足,并结合复合材料界面处理机理、PTFE表面粘结机理和纳米粒子分散机理,提出一些新的纳米粒子填充PTFE复合材料界面改性和分散技术的方法。     

TiO2分散对HIPS/纳米TiO2复合材料性能影响

用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）及电子能谱（EDS）表征了高抗冲聚苯乙烯（HIPS）基体中纳米TiO2粒子的分散，研究了HIPS／纳米TiO2复合材料中纳米粒子的分散对复合材料力学性能的影响。结果表明，EDS可较好地表征纳米TiO2的分散行为；在纳米HIPS／TiO2复合体系中，当纳米TiO2质量分数为1．0％时，纳米粒子在复合材料中呈较均匀分散，对HIPS基体起着提高强度和韧性的作用；随着纳米TiO2含量的提高，纳米粒子发生明显团聚，对HIPS的增强增韧作用减弱；TEM，SEM及EDS结合使用，可较好地表征纳米粒子在复合材料的分散行为。     

纳米粒子在聚合物中的分散研究进展

介绍了解决无机纳米粒子团聚的途径,以及目前解决无机纳米粒子在聚合物基体中均匀分散的最新研究情况。     

纳米粒子分散状况对复合材料非等温结晶动力学行为的影响

采用低剪切应力下分散混合与普通熔融混合方法制备出聚丙烯／无机纳米粒子复合材料。使用扫描电子显微镜（SEM）观察其脆断表面发现;采用低剪切应力下分散混合方法制备的试样中纳米粒子以纳米尺度均匀分散于树脂基体中,而普通熔融共混方法制备的试样中,纳米粒子多以十几个以上的粒子团聚体形式存在。采用示差扫描量热（DSC）研究了聚丙烯及其复合材料的非等温结晶动力学,通过对t1/2、Zc、n和△E等结晶动力学参数的分析,证明了在同等含量下,纳米粒子以纳米尺寸均匀分散的聚丙烯／纳米碳酸钙复合材料更容易结晶,且结晶速率更快。     

纳米水滑石(LDH)的有机化改性及其在高聚物中的分散

通过插层置换对水滑石（LDH）纳米粒子进行了有机化改性,并就改性纳米水滑石在PE、EVA树脂基体中的分散情况进行了研究。研究发现,经有机化改性的水滑石纳米粒子无论在极性的EVA基体中,还是在非极性的PE基体中都能达到很好的分散效果,为进一步制备高性能聚合物基纳米复合材料提供了一种新的分散方法。     

纳米SiO2在有机硅涂料中的分散性研究

利用纳米SiO2粒子所具有的特殊性能,研制出新的有机硅基纳米SiO2防护涂料.纳米SiO2粒子在有机硅中的分散和稳定性问题是制备纳米SiO2有机硅涂料的关键.为了解决纳米SiO2粒子在有机硅中的分散性和稳定性,对纳米SiO2粒子进行了表面改性处理,从而改变了纳米SiO2粒子表面的理化性能,同时利用物理分散和化学分散相结合的方法进行纳米SiO2在有机硅涂料中的分散,采用适合的制造工艺制备纳米SiO2有机硅涂料.通过透射电镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)等技术分析了纳米SiO2粒子在有机硅涂料中的分散性和稳定性.     

SiO2纳米粒子改性填充PC的力学与流变性能

采用SiO2纳米粒子填充改性聚碳酸酯(PC),为使无机纳米粒子在基体PC中分散均匀,经硅烷偶联剂KH-550对SiO2纳米粒子进行表面处理,分析了改性SiO2纳米粒子对复合材料机械与加工性能的影响,并对复合材料进行了分析表征,探讨了无机刚性纳米粒子填充改性典型工程塑料PC的特点并探索其增强增韧的机理,研究了复合物的粘流变性能. 结果表明,改性SiO2纳米粒为球形,在PC基体中分散均匀,湿法改性制备的PC/SiO2纳米粒子复合材料的力学拉伸性能和流变性能最好.     

马来酸单丁酯对纳米碳酸钙表面改性研究

研究了将纳米CaCO3粒子分散在有机相正丁醇中,再加入马来酸单丁酯对纳米CaCO3粒子表面进行改性的新工艺,并利用TEMF、T IR、TG等分析方法对纳米CaCO3进行测试与表征,探讨了由正丁醇与马来酸单丁酯协同改性纳米CaCO3粒子的改性机理。结果表明,纳米CaCO3粒子在用正丁醇和马来酸单丁酯协同改性后,分散稳定性得到了进一步提高。当改性纳米CaCO3粒子的含量在5%左右时,能够对PS基体起到增韧的效果。     

不饱和聚酯纳米复合材料研究进展

纳米粒子改性不饱和聚酯能实现同时增强增韧,提高树脂综合力学性能,而且改善了树脂的热学、耐水、耐化学药品腐蚀等性能。然而,由于纳米粒子粒径极其细小,表面活性很高,易团聚,很难在不饱和聚酯中达到纳米级分散,严重影响了改性效果。因此,对纳米粒子进行表面改性可提高其在树脂中的分散效果,充分发挥纳米粒子的改性效果。制备高性能、精细化、具有特殊结构和性能的不饱和聚酯纳米复合材料,是今后的研究方向。     

分散方法对纳米颗粒化学复合镀层组织及性能的影响

研究了多种分散方法对纳米复合镀层中的纳米颗粒分散性的作用;探讨了力学的、物理的及化学的方法对复合镀层的纳米粒子复合的影响以及对复合镀导同硬度等性能的影响。结果表明超声波分散方法可以使纳米粒子充分分散、分布较均匀,而且镀层复合量也较高,从而使镀层表现出较好的组织及性能。     

PVC/CaCO3纳米复合材料结构与性能的研究

研究了PVC／CaCO3纳米复合材料的力学性能和热性能,观察了复合材料冲击缺口的断面微观形态和纳米CaCO3粒子在PVC中的分散情况。结果表明：当纳米CaCO3粒子的质量分数为10％时,PVC／CaCO3纳米复合材料的冲击强度提高了约365％,拉伸强度略有提高;当纳米CaCO3质量分数超过10％以后,纳米粒子在基体中的分散情况变差;随着纳米CaO3用量的增加,PVC／CaCO3纳米复合材料的玻璃化转变温度先降后升。     

白炭黑与单分散二氧化硅粒子补强橡胶的差异

比较白炭黑与单分散二氧化硅粒子补强橡胶的差异。单分散纳米二氧化硅粒子表面光滑，粒子之间作用较弱，有利于分子链问的相对运动；与单分散二氧化硅粒子相比，纳米二氧化硅粒子链具有4个方面的特性：①纳米粒子链的弹性，②纳米粒子链的重聚性，③链的粒子粗糙表面的活性，④链的粒子问“脖颈”和支链的形态结构性。纳米二氧化硅粒子链补强橡胶的分散结构比单分散二氧化硅粒子补强橡胶更加复杂；高分子链与二氧化硅粒子链组成的复合团聚体对橡胶的补强、增韧起关键作用。     

纳米淀粉粒子的制备及其在橡胶中的分散性

采用反相微乳液聚合方法合成了具有稳定形态的纳米淀粉粒子,研究了纳米淀粉粒子在橡胶中的分散效果。结果表明,纳米淀粉粒子比普通淀粉粒子在橡胶中具有较好的分散效果。     

纳米材料对环氧树脂耐热性的改性研究

采用纳米TiO2、Al2O3、SiO2,层状粘土有机蒙托土、海泡石和环氧树脂制备纳米复合材料,通过透射电镜研究纳米粒子在环氧树脂基体中的分散情况,采用差热分析测试不同纳米环氧树脂复合材料的玻璃化温度。结果表明,纳米粒子分散于基体中,可使环氧树脂的玻璃化温度提高。     

SiO2/聚氨酯纳米复合物的在位合成及其在环氧树脂中分散行为的研究

以水性阳离子聚氨酯纳米粒子为纳米微囊,利用原位水解法使正硅酸乙酯(TEOS)在囊内水解、聚合生成二氧化硅(SiO2)纳米粒子,从而合成出SiO2/聚氨酯纳米复合物的稳定水基乳液,实现纳米复合物中SiO2纳米粒子的均匀分散和良好的界面结合。并以此作为已表面改性的纳米粒子实现SiO2纳米粒子在环氧树脂的均匀分散。通过能谱扫描、透射电镜和乳液粒子粒径与分布等测试方式对含有环氧树脂的水性SiO2/聚氨酯纳米复合物进行测试。结果表明,SiO2/聚氨酯纳米复合物可以在环氧树脂中均匀分散且不团聚,同时也可促进环氧树脂在水中的分散。     

正交设计法制备纳米TiO2改性涂料

针对纳米TiO2在涂料中不易分散且分散稳定性差,易发生二次团聚的问题,根据纳米粒子的团聚及分散原理,利用正交设计方法,研究了纳米TiO2含量、乳液配比、分散剂用量及超声分散时间对涂料性能的影响,确定了最佳配方。     

熔融共混法制备聚烯烃/无机纳米粒子复合材料

讨论了熔融共混法制备聚烯烃／无机纳米粒子复合材料中，纳米粒子的活性，粒子在树脂中的均匀分散，粒子的表面处理等问题。通过实验数据提出了一些自己的观点，讨论了使纳米粒子成原生态均匀分散时目前可采用的手段及对设备的选取。     

纳米颗粒分散技术的研究与发展

分析了纳米颗粒团聚形成的原因,阐述了研究纳米颗粒分散的意义,着重介绍了物理分散和化学分散技术研究进展,指出纳米颗粒分散技术的发展方向是设计高效分散机械,以提高有效分散体积和能量利用率;合成性能优异的超分散剂及研究不同的混合分散剂,以提高分散后的粒子稳定性,最终提高分散效果;加强纳米颗粒分散的基础理论研究及其与其他学科融合交叉,为纳米颗粒分散及分散剂的选择提供理论指导,并开发新的适合纳米材料制备的新工艺。     

二氧化钛光触媒在金属镀膜与金属防护技术中的应用第一部分光触媒分散技术

介绍了二氧化钛的晶体类型和基本性质、典型的锐钛型二氧化钛的XRD图谱。对纳米粒子的团聚现象进行了解释。对纳米粒子的分散原理——高分子分散剂／界面活性剂分散和电解质分散进行了说明。分别介绍了水溶液中二氧化钛以及改性后的锐钛型纳米二氧化钛的Zeta电位与pH的关系。研究了锐钛型纳米二氧化钛在聚丙烯酸盐分散介质中的粒径分布。结果表明,在此分散介质中,纳米颗粒的分布比较集中,粒径小于50．7 nm的粒子占60％,其平均粒径远低于传统的涂料级和颜料级分散的粒子;该溶液呈现明显的丁达尔现象,光触媒活性高,在实验室存放24个月后质量稳定;将此溶胶涂至玻璃表面,所得涂膜透明度高。     

聚合物中纳米粒子气泡膨胀分散方法

提出了一种聚合物中纳米粒子气泡膨胀分散方法,并应用该方法制备了环氧树脂/SiO₂纳米复合材料。该方法将纳米粒子团聚体和压缩气体一同注射到聚合物熔体（溶液）中,形成内含纳米粒子的微气泡,并利用气泡急速膨胀时引起的高速拉伸作用实现纳米粒子在聚合物中的均匀分散。在对分散机理进行分析的基础上,通过数值仿真计算对其分散能力进行了分析。对气泡膨胀分散法制备的环氧树脂/SiO₂纳米复合材料进行了透射电镜（TEM）分析和DSC分析,结果表明,样品中SiO₂粒子粒径在15～30 nm之间,其玻璃化温度比高速搅拌法制备的对比样品高18℃。