聚合物_蒙脱土纳米复合材料的研究进展_李春生

·!!·李春生等聚合物蒙脱土纳米复合材料的研究进展综述基金项目：浙江省自然科学基金资助项目，#$%!&’&()聚合物蒙脱土纳米复合材料的研究进展李春生周春晖李庆伟葛忠华李小年*浙江工业大学化工学院，浙江杭州+’&&+!,摘要介绍了蒙脱土的结构特点，聚合物蒙脱土复合材料的制备方法和分类，讨论了各种聚合物蒙脱土纳米复合材料的性能特点和应用。聚合物层状硅酸盐蒙脱土纳米复合材料具有优异的性能，是目前材料学科研究的热点之一。关键词蒙脱土聚合物层状硅酸盐插层复合纳米复合材料纳米复合材料的概念最早是由-./0.1-23于’456年提出的，它是指分散相尺寸至少有’种小于’&&17的复合材料8’9。由于纳米粒子有独特的“表面效应”、“体积效应”和“量子效应”，使纳米复合材料表现出独特的化学和物理性质，因此引起了人们的广泛关注。聚合物基纳米复合材料包括聚合物基有机纳米复合材料和聚合物基无机纳米复合材料。聚合物基无机纳米复合材料是集有机组分和无机纳米组分于一体的新型功能高分子材料。目前，聚合物基无机纳米复合材料的制备方法主要有+种：即溶液—凝胶法、嵌入法和纳米微粒填充法8!9。聚合物层状硅酸盐蒙脱土纳米复合材料*:;<,是目前新兴的一种聚合物基无机纳米复合材料。与常规复合材料相比，具有以下特点8+9：只需很少的填料=(>*质量分数,即可使复合材料具有相当高的强度、弹性模量、韧性及阻隔性能；具有优良的热稳定性及尺寸稳定性；其力学性能有优于纤维增强聚合物系，因为层状硅酸盐可以在二维方向上起增强作用；由于硅酸盐呈片层平面取向，因此膜材有很高的阻隔性；层状硅酸盐蒙脱土天然存在有丰富的资源且价格低廉。故聚合物蒙脱土纳米复合材料成为近年来新材料和功能材料领域中研究的热点之一。!蒙脱土的结构和性能蒙脱土的化学式为：?1@A18BC6%&DA?EA9*%?，然后将改性的蒙脱土与苯乙烯先在室温搅拌@’，再在A!气流下于@BC激烈搅拌预聚至粘度约为@D.,·E，再把预聚物倒入模具内，稍施加压于恒温烘箱中在@BC、F#C和>##C下各聚合>!’G@’G@’G制得聚苯乙烯H蒙脱土复合材料。聚合物溶液插层法是先把离子交换过的粘土分散在合适的溶液中，然后把其和聚合物溶液混合并搅拌生成杂化物溶液，然后蒸发掉溶剂，在A!的保护下加热到一定的温度和一定的时间来制备聚合物H粘土纳米复合材料，其特点是操作简单；例如张楷亮等用二羟基己基十六烷基三甲基溴化铵对蒙脱土进行改性=>B?，然后按比例将有机蒙脱土与环氧树脂IJB