有机/无机纳米复合材料界面研究
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下一篇 2011-08-24 10:16:21
利用纳米材料对聚合物进行改性以开发具有纳米功能特性的聚合物基无机纳米复合材料是高分子材料领域研究的热点之一。纳米材料在聚合物基体中的均匀分散以及无机纳米粒子与聚合物基体的优异的界面结合是实现聚合物基纳米复合材料的功能化与高性能化两大关键因素。复合材料界面是复合材料极为重要的微观结构，界面的性质直接影响着复合材料的各项性能。固体物理研究所纳米材料和纳米技术应用发展中心的研究人员在聚酯基无机纳米复合材料界面结构研究方面取得重要进展，相关研究结果发表在高分子领域重要期刊爱思唯尔期刊《聚合物》（Polymer）上。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种最为常见的通用高分子材料，在合成纤维和工程塑料方面有着重要的应用。研究人员通过对PET/二氧化硅纳米复合材料进行界面结构的研究发现在原位聚合过程中，PET的单体首先在二氧化硅表面以共价键的形式进行接枝反应，随着反应的进行PET分子链与二氧化硅形成微交联结构。在此基础上研究人员设计并合成了一系列聚酯基无机纳米复合材料并研究了其热力学性能。
在前期的工作中，研究人员通过原位聚合成功地制备了单分散的PET/二氧化硅纳米复合材，对材料的结晶行为、热稳定性的研究发现纳米二氧化硅在提高PET基体的结晶速率和热稳定性方面有着重要的作用。通过固相缩聚后对材料进行熔体纺丝获得高模低缩复合工业丝。这些研究结果对聚酯材料作为纤维、薄膜和工程塑料使用的性能提高中具有重要意义。
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