有機/無機納米復合材料界面研究
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下一篇 2011-08-24 10:16:21
利用納米材料對聚合物進行改性以開發具有納米功能特性的聚合物基無機納米復合材料是高分子材料領域研究的熱點之一。納米材料在聚合物基體中的均勻分散以及無機納米粒子與聚合物基體的優異的界面結合是實現聚合物基納米復合材料的功能化與高性能化兩大關鍵因素。復合材料界面是復合材料極為重要的微觀結構，界面的性質直接影響著復合材料的各項性能。固體物理研究所納米材料和納米技術應用發展中心的研究人員在聚酯基無機納米復合材料界面結構研究方面取得重要進展，相關研究結果發表在高分子領域重要期刊愛思唯爾期刊《聚合物》（Polymer）上。
聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種最為常見的通用高分子材料，在合成纖維和工程塑料方面有著重要的應用。研究人員通過對PET/二氧化硅納米復合材料進行界面結構的研究發現在原位聚合過程中，PET的單體首先在二氧化硅表面以共價鍵的形式進行接枝反應，隨著反應的進行PET分子鏈與二氧化硅形成微交聯結構。在此基礎上研究人員設計并合成了一系列聚酯基無機納米復合材料并研究了其熱力學性能。
在前期的工作中，研究人員通過原位聚合成功地制備了單分散的PET/二氧化硅納米復合材，對材料的結晶行為、熱穩定性的研究發現納米二氧化硅在提高PET基體的結晶速率和熱穩定性方面有著重要的作用。通過固相縮聚后對材料進行熔體紡絲獲得高模低縮復合工業絲。這些研究結果對聚酯材料作為纖維、薄膜和工程塑料使用的性能提高中具有重要意義。
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