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纳米塑料聚丙烯的技术进展 |
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| 纳米塑料聚丙烯的技术进展 |
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| 作者：佚名 文章来源：不详 点击数： |
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聚丙烯(PP)纳米复合材料的出现为实现PP的增强增韧改性提供了一条重要的新途径。将纳米级的填料通过共混、插层等手段均匀地分散到PP基体中；可获得优异综合性能的PP纳米复合材料，使PP材料增强增韧，阻隔性、阻燃性、热变形温度和耐老化性提高。
现在国内外对PP纳米复合材料的研究极为活跃，制备方法各具特色，所添加填料品种很多。根据所添加的填料种类可将PP纳米复合材料大致分为两大类：一类是 PP/层状硅酸盐纳米复合材料，其中的填料包括蒙脱土、水浑石、海泡石、 云母、滑石、绿土、高岭土等。制备这类纳米复合材料是采用插层法、复合法，包括单位插层聚合法、聚合物溶液插层聚合物熔体直接插层法和溶胶—凝胶法等4种。 其中聚合物熔体直接插层法是指将聚合物和无机填料混合，然后加热到PP熔点以上，在挤出机或混炼机中通过剪切力使两者混合均匀，插层解离而得到纳米复合材料。由于这种方法具有操作简单，可用传统的方法加工、易于工业化、没有溶剂等添加物、不存在环境污染等优点。故目前研究较多，有较大的发展前途；另一类是PP/ 无机刚性粒子纳米复合材料，其中的填料包括CaCO3、SiO2、Al2O3、SiC、Si3N4等。目前，制备PP/无机刚性粒子纳米复合材料基本上是采用熔融共混的方法， 在双螺杆挤出机中依靠剪切力的作用将纳米级无机刚性粒子分散到PP基体中，得到PP纳米复合材料。 从研究的情况来看，PP/层状硅酸盐纳米复合材料的研究要比PP/无机刚性粒子纳米复合材料多得多，其广度和深度都是后者无法比拟的，理论上和实际应用上的研究成果都比较显著，是PP纳米复合材料发展的一个重点方法。
1991年，日本丰田汽车工业公司与三菱化学公司共同开发成功PP/EPR/ 滑石粉纳米复合材料。该纳米复合材料克服了以往PP改性材料韧性增加而断裂伸长率下降的缺点，兼具有高流动性、高刚性和耐冲击性，用于制造汽车的前、后保险杠，并于1991年实现商品化生产，该材料被称为“丰田超级烯烃聚合物”。PP／EPR ／滑石粉纳米复合材料与弹性体改性PP的性能比较如下表：
面对今后汽车的设计、制造向全球化发展的趋势，丰田汽车工业公司计划使这种PP纳米复合材料成为汽车上统一使用的标准材料。该公司还计划将目前汽车上用的7种外装饰树脂材料、13种内装饰树脂材料研究开发成纳米复合材料。
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