层状硅酸盐 /聚合物纳米复合材料的研究现状与前景

基于1996年以后的40余篇文献和作者的研究成果，综述了层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料在制备技术、新品种、新性能、相关理论及应用等方面的最新研究进展，并总结出了以下观点：（1）粘土的有机化是制备纳米复合材料的第一关键要素，单体、预聚体、聚合物熔体与有机土的相容性是制备纳米复合材料的必要条件，外界剪切力可提供帮助；（2）剥离型结构最能体现层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料的性能优势，是层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料的制备方向；（3）聚合物熔体插层法为简单，是重要的发展方向，要形成剥离型结构，需要同时考虑热力学和动力学因素，基体或相容剂与层间环境的相容性要适中；（4）聚合物乳液共混共凝法有利于传统的制备方法，适合于具有乳液形成的聚合物；（5）在聚合物中原位生成硅酸盐片层的方法具有新意；（6）层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料的主要特点是高刚性、高强度、高耐热性、高阻隔性、较好的阻燃性、质轻，目前，该的制备研究正向所有的聚合物品种扩展。汽车部件、包装材料将是层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料先应用的两大领域；（7）层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料的理论研究进展延慢。界面区状态以及结构－性能间的关系是理论研究的两个主题。     

废胶粉/聚丙烯热塑性弹性体的界面增容研究

采取多种相容剂和反应加工手段，设计轮胎胎面废胶粉（WRP）与聚丙烯（PP）体系的不同界面，旨在制备出性能优异的热塑性弹性体（TPE）。研究了纯WRP／纯PP、三元乙丙橡胶（EPDM）包覆WRP／纯PP、丁苯吡橡胶（BSPR）包覆WRP／接枝马来酸酐聚丙烯（MPP）／PP、特殊高分子相容剂（SMC）包覆WRP／纯PP、原位接枝胺基WRP／MPP／PP、动态接枝纯WRP／纯PP等六种体系制备的TPE的性能，WRP／树脂质量比为70／30。结果表明，采用后三种体系制备的TPE性能优良，已经接近天然橡胶／聚丙烯TPE的性能水准，但WRP必须用酚醛树脂进行改性。据此，提出强界面和合适的界面模量过渡是制备废胶粉／树脂热塑性弹性体的关键。TEM的相态研究表明：胶粉的分散粒径在几到十几个微米之间，较原始粒径有很大的细化。     

短纤维/橡胶发泡复合材料的微观结构及拉伸破坏机理

对锦纶短纤维增强的NR发泡材料的微观结构及拉伸破坏行为进行了研究，并分析了其破坏机理。采用未处理短纤维增强的NR发泡材料中短纤维成为泡孔的成核点，并大部分悬空在泡孔中，拉伸破坏时泡壁与短纤维结合处容易出现应力集中，成为裂纹的起始点，失效时短纤维大部分被抽出；预处理短纤维能与橡胶基体之间产生良好的粘合，从而处于橡胶基体中。其短纤维增强的NR发泡体拉伸产生的裂纹扩展时遇到纤维，纤维能起到承载应力、使应力转向、阻止裂纹扩展的作用，一定程度上改善了复合材料的拉伸强度等物理性。     

炭黑/蒙脱土/SBR纳米复合材料的性能研究

采用少量（0～5份）蒙脱土（MMT）等量替代炭黑，考察炭黑／MMT／SBR纳米复合材料的硬度、强伸性能、耐磨性能和耐屈挠龟裂性能。结果表明，随着炭黑／MMT并用比的减小，炭黑／MMT／SBR纳米复合材料的拉伸强度、撕裂强度和耐屈挠龟裂性能明显提高，耐磨性能有所下降，但降幅不大。     

超声波技术制备碳纳米管／氢化丁腈橡胶复合材料

将低相对分子质量的液体氢化丁腈橡胶(HNBR)溶于丙酮溶剂中，加入碳纳米管，用超声波技术制备了液体HNBR与碳纳米管的复合母料，然后再与HNBR混炼、硫化，获得碳纳米管／HNBR复合材料。结果表明，碳纳米管在HNBR中分散性好，对HNBR有较好的增强性，但在后期机械加工中产生了断裂。     

超细全硫化粉末NBR/EPDM共混物的结构与性能

试验研究超细全硫化粉末NBR（UFPNBR）／EPDM共混物的硫化特性、相态结构、动态力学性能，加工性能及物理性能。UFPNBR粒子加入EPDM中明显影响了EPDM的硫化性能，UFPNBR／EPDM共混物采用过氧化物硫化体系硫化效果较好；透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察表明，UFPNBR粒子在UFPNBR／EPDM共混物中始终为分散相，但在EPDM基体中没有分散成预期的纳米尺寸；动态力学热分析结果显示，共混物存在两个玻璃化温度，呈两相结构且界面结合较弱；橡胶加工分析仪分析结果表明，UFPNBR粒子在EPDM基体中形成了填料网络结构，使共混物的流动性能变差；UFPNBR对EPDM有一定补强作用，但补强作用不如传统的纳米无机填料。     

OMMT/IIR纳米复合材料结构与性能的研究

采用熔体插层法制备有机蒙脱土(OMMT)／IIR纳米复合材料。试验结果表明，OMMT／IIR纳米复合材料是插层型纳米复合材料；与无机粘土／IIR微米复合材料及IIR相比，OMMT／HR纳米复合材料具有良好的物理性能，且其物理性能均随OMMT用量的增大而明显提高；与IIR相比，OMMT／HR纳米复合材料具有优异的气密性。     

尼龙和聚醋短纤维填充胶料的流变性能

研究了尼龙和聚酯短纤维填充胶料的流变性能，探讨了预处理、温度、短纤维用量等因素对流变性能的影响，分析了短纤维自身性与胶料流变性能之间的依赖关系。     

拟阵交构约束的下模函数最大值问题的近似算法及其分析

下模函数的最大值问题是组合优化中的核心问题,然而求解下模函数最大值问题是一个NP-难问题,故人们降低要求,求解它的最优近似解。在拟阵约束的基础上,进一步研究拟阵交构成的独立系统下求解下模函数最大值问题,运用了近似领域算法,得到下模函数的近似最优解,并讨论给出了近似算法的性能分析,得出近似解的近似度≤（αm＋1）。     

地区电网无功电压分布式二级控制系统在金华电网中的应用

调度模式分为调度与监控两个层次后,原有的无功电压自动控制系统已不适应.文章提出了一种适合该种模式的二级控制系统,并使用分布式技术,将传统的集中控制系统扩展为分布式二级控制.电网无功电压分布式二级控制系统通过调度自动化SCADA系统采集全网各节点遥测、遥信等实时数据进行在线分析和计算,在确保电网与设备安全运行的前提下,以各监控点电压合格、关口功率因数等为约束条件,从全网角度进行电压无功优化控制,实现全网无功分层分区最佳的动态平衡,以有效地提高全网各节点的电压合格率,减少网损.