纳米材料及其在工程塑料改性中的应用探讨
纳米材料的应用现状及发展趋势最终版
纳米材料的应用现状及发展趋势罗新中2007440375摘要作为一种新型的材料，纳米材料曾经引起了一场巨大的科技的革命，它的特殊性能、规模化制备和生产引起了人们对其不懈的探索。
纳米材料的研发制备是其应用的基础，而规模化产业化的应用才是研究的最终目的。
因此，如何使纳米材料由科学研究转化为大规模的产业化生产才是重中之重。
文章分别从纳米材料的制备、纳米材料的应用以及纳米材料未来的发展方向三个方面对其进行总结。
介绍了其研究现状及应用前景，分析了目前在纳米材料研究方面所存在的问题，并对以后的研究提出了自己的看法。
关键词纳米材料制备应用前景纳米材料是指物质的粒径至少有一维在1～100 nm 之间，具有特殊物理化学性质的材料。
如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。
纳米材料独特的纳米晶粒及高浓度特征以及由此产生的小尺寸量子效应和晶界效应，使其表现出一系列与普通多晶体和非晶态固体有本质差别的力学、光、电、声、磁等性能，在电子信息、生物工程、航空航天、国防科技及日常生活中有着广阔的应用前景。
因此，近年来关于纳米材料的研究及其制备技术引起了世界各国的普遍重视，对纳米材料的制备、结构、性能及其应用的研究也成为2O 世纪90年代材料科学研究的热点，继而在整个社会中形成了“纳米热”。
1 纳米材料的制备技术1.1 现阶段纳米材料的制备技术纳米材料的制备从制备手段来分一般可归纳为物理方法和化学方法。
1.1.1 物力制备方法物理制备纳米材料的方法有：粉碎法、高能球磨法、惰性气体发、溅射法等。
粉碎法是通过机械粉碎或电火花爆炸而得到纳米级颗粒。
高能球磨法是利用球磨机的转动或震动对原料进行强烈的撞击，研磨和搅拌，将金属或合金粉碎为纳米级颗粒。
高能球磨法可以将相图上几乎不相互融的几种元素制成纳米固溶体，为发展新材料开辟了新途径。
惰性气体凝聚蒸发法是在以充满惰性气体的超高真空室中将蒸发源加热蒸发，产生原子雾，原子雾再与惰性气体碰撞失去能量，骤冷后形成纳米颗粒。
纳米材料及其在工程塑料改性中的应用探讨
四 、纳米 塑料 的制备 方法
纳米 塑料 类型 多样 ，不 同塑 料 的制 备工 艺之 间 也存 在着 一定 的 差 异 ，目前 业 内常 用的 纳米 塑料 制 备方法 包括 共混法 、原 位聚 合法 、离 子交换法 以及插层 法等 等。 １ ． 共混 法制 备纳米塑 料
大可 引发特 殊效应 ，因此 纳米材料 会表现 出多种 特性 ，包括 熔点特 性 、 光学 特性 、导 热导 电特 性等 ，这 些特 性 的存在 改变 了物 质 以整体 状 态 存在 时所表 现 出的各种性 质。 二 、 纳 米 材 料 的特 性 １ ． 小 尺寸效应 非 晶态 的纳米 材料 其颗 粒粒径 小 ，其 尺寸 与德 布罗 意波 长 及超 导 态 的相 千长 度大致 相 当 ，有 些颗 粒粒 径甚 至 小于 光波波 长 ，此 时 ，晶 体 原有 的周期 性 的边 界条件 便会 被 打破 而发 生变化 ，因此 ，纳 米材 料 会发 生 显著 的小 尺寸效 应 ，其光 性 、 电磁性 质 、热 学 性质 及力 学性 质 等随 即发生不 同程 度 的变化 。发 生 了小 尺寸效 应 的纳米 材 料所 具备 的 特殊 物 理化学 性质 在材 料改 进 中可 得到 广泛应 用 ，如在 聚合 物 的性 质 改 良 中 ，讲 纳米材 料 添加入 其 中 ，则聚合 物 原有 的力 学特性 可 以得 到
行初步探讨。 关 键 词 ：纳 米 材 料
一
工程 塑料
改性
概 述 纳 米材 料是 “ 纳米级 结构 材料 ” 的简称 ，指的 是结 构单 元的 粒径 介于 Ｉ ｎ ｍ— ｌ Ｏ Ｏ ｎ ｍ 之间 的材 料 类型 。纳 米 材料 尺寸 极 小 ，与 电子 的相 干长 度相 当 ，易发 生强相 干并 引发 自组织 ，因此材 料性 质通 常发 生 变 化 。此外 ，由于纳 米材 料的 尺度 与光 的波 长大 致相 当 ，且 比表 面积 较
聚丙烯纳米复合材料的研究及应用
聚丙烯纳米复合材料的研究及应用李跃文陈枝晴(湖南科技职业学院高分子工程与技术系，长沙,410118 )摘要：综述了聚丙烯基层状填料纳米复合材料、纤维状填料纳米复合材料、粉状填料纳米复合材料、POSS 纳米复合材料制备方法、结构与性能方面的最新研究进展，介绍了聚丙烯／粘土纳米复合材料的一些实际应用，对今后的研究和开发方向也提出了自己的看法。
关键词：聚丙烯，纳米复合材料，纳米填料，研究进展，应用聚丙烯(PP) 是目前产量最大、发展最快的合成树脂之一，它具有良好的综合力学性能、耐热性、耐腐蚀性能和成型加工性能，应用范围十分广泛。
但PP 低温脆性大，耐老化性能不好，容易燃烧，绝对强度和金属材料相比尚有一定差距，这些使其应用受到一定程度的制约。
共聚、共混、加助剂等传统的改性方法均有一定的局限性，近年发展起来的纳米技术给PP 提供了一种新的改性途径，大量的研究表明，将PP 与纳米组份复合，具有广泛而显著的改性效果。
与传统方法相比，通过形成纳米复合材料对PP进行改性具有如下优点：(1)纳米组份含量很少时即有显著的改性效果；(2)在改善某些性能的同时，几乎不损害其它性能，特别是成型加工性能；(3)改性范围广泛。
1、PP /层状填料纳米复合材料1.1 PP/ 层状粘土纳米复合材料自然界有些粘土矿物具有层状结构，如蒙脱土、累托土、斑脱土等。
在适当的条件下，聚合物分子链能插入到粘土片层之间，使片层层间距扩大，甚至剥离，从而形成纳米复合材料。
由于粘土片层的纳米效应和层状结构，PP/层状粘土纳米复合材料的力学强度、热稳定性、阻隔性、阻燃性均有明显改善。
PP/ 蒙脱土纳米复合材料是研究和开发较早的PP 纳米复合材料。
目前的研究主要集中在熔融共混法制备纳米复合材料及其结构与性能上。
王平华［1］等用钠基蒙脱土(Na-MMT) 和经十六烷基三甲基溴化铵处理过的有机蒙脱土(Org-MMT) 分别与PP 制成了纳米复合材料，实验结果表明，Na-MMT 和Org-MMT 对PP 均有良好的增强增韧效果，但两者填充形态不一样，Na-MMT 以纳米粒子形态填充，Org-MMT 以插层形态填充；另外，Na-MMT 还能诱导聚丙烯结晶晶型发生转变，产生有利于提高聚丙烯冲击强度的3晶型。
纳米技术及纳米材料在塑料中的应用及展望
通用 塑料 指 聚 乙烯 （ Ｅ） 聚 丙 烯 （Ｐ）聚 氯 乙 Ｐ 、 Ｐ 、 烯 （Ｖ 、 Ｐ Ｃ） 聚苯 乙烯 （Ｓ 和 丙 烯 酸类 塑 料等 大 宗塑 Ｐ ） 料 产 品 。纳 米材 料 的出 现为塑 料 的改 性提 供 了广 阔 的空 间。纳 米技术 在 塑料 中最 早 就是 用 于通用 塑料 的 改性 。 聚 乙烯 中可 以复 合 的纳米 材料 有Ｃ Ｃ 、 在 ａ Ｏｓ ｓＯ 、 ｉ 、 ２ 、 ｎ ＳＣ、 米 蒙 脱 土 、 米 黏 ｉ ＴＯ２Ａｌ Ｚ Ｏ、 ｉ 纳 Ｏ。 纳 土、 碳纳米 管 等 。 米 复合 聚 乙烯 塑料 大大 提高 了聚 纳 乙烯 塑料 的品 质 ， 效 地 提 高 了塑料 的耐 热 、 候 、 有 耐
１ 量轻、 耐磨、 耐腐蚀、 高强度、 无毒等特性 ， 是各类管道 的优选材料。 聚 丙烯 （ Ｐ 是 应用 很 广泛 的聚烯 烃材 料之一 ， Ｐ） 通 过在 聚 丙烯 （ Ｐ 中引入 纳米 粒 子 ， 以得 到增 强 Ｐ ） 可 增韧 的复合 材 料 。 引入 的纳米材 料主要 有粘土 、 可 蒙 脱土、 碳纳米 管 、 ａ Ｏ。ＳＯ２Ｔｉ 、ｎ 等 。 Ｃ Ｃ 、ｉ 、 Ｏ２Ｚ Ｏ 纳米 聚 丙 烯 复合材 料克 服 了传统 聚丙 烯材料 刚性 与韧性难 以相容 的矛盾 ， 代替 高 品质 的钢材是 汽 车业 、 可 包装 业 等行业 的理 想材 料 。如 果能实 现纳米 聚丙烯 的大 批 量生产 ， 使聚 丙烯 材料 的技 术 附加值 大大提 高 。 将
关 键词 ： 米技术 ； 纳 纳米 材料 ； 塑料 ； 用 ； 望 应 展
中图分类号 ： Ｓ ６ Ｔ ２５
文献标识码： 文章编号 ：０ ６ ７８ （０ １１－ ０ ０－０ Ａ １ ０－ ９１ ２ １） ９ １５ ２
蒙脱土的有机化处理及其在塑料改性中的应用
第 7 卷第 3 期 2010 年 6 月
纳米科技
Nanoscience ＆ Nanotechnology
No．3 June 2010
1 蒙脱土的环氧化改性机理
介孔化学反应解聚纳米软团聚体机理：纳米 粉体是由纳米级颗粒通过物理或化学作用相联结 的软团聚体，有片层结构、棒状结构和颗粒结构三 种。纳米软团聚体内表面积很大，粒子之间存在许 多介孔或间隙。介孔中吸附有许多可交换的小分 子或离子。这些小分子或离子可被特定的化学活 性物质置换。化学活性物质在一定条件下可在介 孔中发生化学反应（放热反应），反应热可以使纳 米软团聚体膨胀，扩大纳米粒子之间的距离，解聚 纳米软团聚体，使聚合物分子易插入纳米粒子之 间的间隙。此外，化学活性物质应有良好的热稳定 性和较高的沸点，在高温、高压、高剪切力下不易 分解和气化，化学活性物质还应能进一步和高分 子链上的活性基团发生化学作用，以提高纳米粒 子与聚合物的相容性。
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纳米材料在高分子材料中的应用
纳米材料在高分子材料中的应用班级:Z090162 学号:Z09016206 姓名:张欢纳米材料及其技术是随着科技发展而形成的新型应用技术。
纳米材料的研究是从金属粉末、陶瓷等领域开始的,现已在微电子、冶金、化工、电子、国防、核技术、航天、医学和生物工程等领域得到广泛的应用。
近年来将纳米材料分散于聚合物中以提高高分子材料性能的研究也日益活跃,并取得了许多可观的成果。
一、纳米粒子的特性及其对纳米复合材料的性能影响1·1纳米粒子的特性纳米粒子按成分分可以是金属,也可以是非金属,包括无机物和有机高分子等;按相结构分可以是单相,也可以是多相;根据原子排列的对称性和有序程度,有晶态、非晶态、准晶态。
由于颗粒尺寸进入纳米量级后,其结构与常规材料相比发生了很大的变化,使其在催化、光电、磁性、热、力学等方面表现出许多奇异的物理和化学性能,具有许多重要的应用价值。
(1)表面与界面效应。
纳米微粒比表面积大,位于表面的原子占相当大的比例,表面能高。
由于表面原子缺少邻近配位的原子和具有高的表面能,使得表面原子具有很大的化学活性,从而使纳米粒子表现出强烈的表面效应。
利用纳米材料的这种特点,能与某些大分子发生键合作用,提高分子间的键合力,从而使添加纳米材料的复合材料的强度、韧性大幅度提高。
(2)小尺寸效应。
当超细微粒的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏,导致其磁性、光吸收、热、化学活性、催化性及熔点等发生变化。
如银的熔点为900℃,而纳米银粉的熔点仅为100℃(一般纳米材料的熔点为其原来块体材料的30%~50%)。
应用于高分子材料改性,利用纳米材料的高流动性和小尺寸效应,可使纳米复合材料的延展性提高,摩擦系数减小,材料表面光洁度大大改善。
(3)量子尺寸效应。
即纳米材料颗粒尺寸小到定值时,费米能级附近的电子能级由准连续能级变为离散能级的现象。
其结果使纳米材料具有高度光学非线性、特异性催化和光催化性质等。
硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙在PVC复合材料的应用研究
作者简介：邓传福（1982-），工程师，主要从事建筑材料的开发和检测工作。
收稿日期：2023-05-05聚氯乙烯（PVC ）是一种廉价易得的聚合物材料，在鞋材、管道管件、电线电缆、压延膜等行业有着广泛的应用[1]。
但众所周知，纯PVC 材料由于其韧性差和热稳定性不足，在许多应用中都存在局限性[2]。
因此，在许多行业中，开发了用各种填料改性的PVC 复合材料，以提高机其械性能和热稳定性能[3]。
高岭土[4]、硫酸钙[5]、碳酸钙[6]、滑石粉[7]、和二氧化硅[8]等无机填料已被证明可用于增强聚合物树脂的物理性能。
但显而易见，聚合物基体和填料之间的界面相将对复合材料的物理性能起着关键作用。
不幸的是，无机材料表面一般都呈现为强极性，与聚合物材料通常不相容，这无疑会导致无机填料与聚合物之间的无法形成有效的界面层。
为了克服上述问题，最常用的方法就是对无机填料进行表面改性，以改善其与聚合物材料之间的相容性。
目前市场上也出现了多种性能不俗的表面改性剂，如硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂等，在不同填料的改性上都有着广泛的应用。
然而目前的理论和实践普遍认为，由于碳酸钙表面羟基含量不高，因此并不适合使用硅烷偶联剂作为其表面改性剂，虽有部分研究者采用溶剂法可成功在碳酸钙表面接枝上硅烷偶联剂[9]，但成本因素几乎不可能工业化应用。
在本文的研究中，我们在纳米碳酸钙的制备过程中通过引入不同剂量的羟基，考察后期硅烷偶联剂对硅烷偶联剂改性纳米碳酸钙在PVC复合材料的应用研究邓传福1，颜干才2， 杜年军2(1.钦州市建筑工程质量检测中心有限公司，广西 钦州 535000； 2.广西平果市润丰钙新材料科技有限公司，广西 平果 533822)摘要：采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH -550）对纳米碳酸钙进行特殊表面改性，利用扫描电镜（SEM ）、红外光谱（IR ）、热机械分析仪（TMA ）、热重分析仪（TG ）、转矩流变仪等测试手段，探究了改性后的纳米碳酸钙对聚氯乙烯（PVC ）复合材料综合性能的影响。
纳米改性材料
纳米改性材料
纳米材料是一种具有纳米级尺寸的材料，其特殊的物理、化学性质使其在材料
科学领域备受关注。
纳米材料的改性则是将纳米材料与其他物质进行结合或改变其表面性质，以获得更优异的性能和应用。
纳米改性材料在材料科学、医学、环境保护等领域有着广泛的应用前景。
首先，纳米改性材料在材料科学领域具有重要意义。
通过对纳米材料进行改性，可以改变其力学性能、热学性能、光学性能等，使其具有更好的性能和应用价值。
例如，将纳米颗粒与聚合物结合，可以制备出具有优异力学性能和导电性能的纳米复合材料，用于制备高性能的传感器、电子器件等。
其次，纳米改性材料在医学领域也有着重要的应用。
纳米材料的小尺寸和特殊
性质使其具有优异的生物相容性和药物载体性能，可以用于制备高效的药物传递系统、肿瘤治疗材料等。
同时，纳米改性材料还可以用于制备生物传感器、医学诊断材料等，为医学诊断和治疗提供新的途径和手段。
另外，纳米改性材料在环境保护领域也有着重要的应用前景。
纳米材料的特殊
性质使其具有优异的吸附、催化性能，可以用于水处理、大气污染治理、环境监测等领域。
例如，将纳米材料改性后应用于水处理，可以高效去除水中的重金属离子、有机污染物等，为环境保护提供新的解决方案。
总的来说，纳米改性材料具有广泛的应用前景，对材料科学、医学、环境保护
等领域都具有重要意义。
随着纳米技术的不断发展和进步，相信纳米改性材料将会为人类社会带来更多的惊喜和改变。
希望未来能够加强对纳米改性材料的研究和应用，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
纳米CaCO_3及其对塑料改性的研究
6填充改性是聚合物的主要改性手段之一，通过添加无机填料使聚合物的刚性、耐热性、尺寸稳定性得到改善。
近年来随着填料粒子的表面处理技术，特别是填料粒子的超微细化开发和应用，聚合物的填充改性已从最初简单的增量增强，上升到增强增韧的新高度；从单纯注重力学性能的提高，上升到开发功能性复合材料。
纵观塑料工业使用的粉体材料的种类和用量，碳酸钙的用量占全部粉体填料的70%以上，而且在相当长的时间里，这种地位是其它填料不可替代的。
近年来，随着纳米级无机粒子在我国的出现，利用纳米粒子的特性对高分子材料改性的研究也日见活跃。
其中对纳米CaCO 3这一新型固体材料填充塑料的研究也日益增多。
纳米CaCO 3的粒径在1-100nm 之间，由于纳米CaCO 3粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通CaCO 3不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应。
在磁性、催化性、光阻性和熔点等方面与常规材料相比显示出优越性能，将其填充到橡胶、塑料中，能使制品表面光艳，拉伸强度及直角撕裂强度高，耐弯曲，龟裂性良好，是良好的白色增强性填料。
因此，在发达国家纳米级CaCO 3已在中高档塑料制品中得到了普遍的应用。
1纳米CaCO 3的性能纳米CaCO 3的主要性能指标与普通碳酸钙的对比结果如表1所示。
2纳米CaCO 3的表面处理一般认为纳米材料的粒径越小越能体现出纳米粒子的性质，但是，粒子的纳米化，其本身也存在着两个缺陷：一是纳米CaCO 3粒子粒径越小，表面上的原子数越多，则表面能越高，吸附作用越强，根据能量最小原理，各个粒子间要相互团聚，形成团聚体，因此，在应用过程中是以团聚体的形式存在的，无法在聚合物基体中很好地分散，从而失去增强增韧聚合物的目纳米CaCO 3及其对塑料改性的研究*杜素梅任凤梅周正发徐卫兵合肥工业大学化工学院高分子科学与工程系安徽合肥230009摘要：简要介绍了纳米Ca CO 3的性能及表面处理，重点介绍了纳米Ca CO 3在塑料中的应用现状及增韧增强机理。
纳米塑料的制备与应用
纳米塑料的制备与应用摘要：文章主要介绍了纳米材料的性质、无机纳米材料的制备及有机聚合物与无机纳米材料的复合情况。
关键词：纳米复合材料；插层复合；熔体插层纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术。
它是在0.10～100 nm尺度的空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。
纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成。
纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100 nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型人介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
当人们将宏观物体细分成超微颗粒（纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性。
所谓“纳米塑料”是指无机填充物以纳米尺寸分散在有机聚合物基体中形成的有机/无机纳米复合材料。
在纳米复合材料中，分散相的尺寸至少在一维方向小于100 nm。
由于分散性的纳米尺寸效应、大比表面积和强界面结合，纳米复合材料具有一般工程塑料所不具备的优异性能，因此是一种全新的高新技术材料。
纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不同于微观的原子、分子，也不同于宏观物体，从而把人们探索自然、创造知识的能力延伸到介于宏观和微观物体之间的中间领域。
在纳米领域发现新现象，认识新规律，提出新概念，建立新理论，为构筑纳米材料科学体系新框架奠定基础，也将极大丰富纳米物理和纳米化学等新领域的研究内涵。
利用新物性、新原理、新方法设计纳米结构原理性器件以及纳米复合传统材料改性正孕育着新的突破。
纳米材料制备和应用研究中所产生的纳米技术很可能成为下一世纪前20年的主导技术，带动纳米产业的发展。
1无机纳米材料的制备纳米塑料由于其特有的结构、形态以及较常规聚合物基复合材料更优异的性能而成为材料科学领域研究热点之一。
［1］插层复合是制备聚合物/黏土纳米复合材料的主要方法，一般有两种方式，单体预先插层于粘土片层间然后原位聚合成高分子即单体插层原位聚合方法，如尼龙—6/蒙脱土纳米复合材料；［2］或高分子在溶液中或聚合物熔体直接插层而形成纳米复合材料即高分子直接插层方法，如硅橡胶/蒙脱土纳米复合材料。
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纳米材料及其在工程塑料改性中的应用探讨
关键词：纳米材料工程塑料改性
一、概述
纳米材料是“纳米级结构材料”的简称，指的是结构单元的粒径介于1nm～100nm之间的材料类型。
纳米材料尺寸极小，与电子的相干长度相当，易发生强相干并引发自组织，因此材料性质通常发生变化。
此外，由于纳米材料的尺度与光的波长大致相当，且比表面积较大可引发特殊效应，因此纳米材料会表现出多种特性，包括熔点特性、光学特性、导热导电特性等，这些特性的存在改变了物质以整体状态存在时所表现出的各种性质。
二、纳米材料的特性
1.小尺寸效应
非晶态的纳米材料其颗粒粒径小，其尺寸与德布罗意波长及超导态的相干长度大致相当，有些颗粒粒径甚至小于光波波长，此时，晶体原有的周期性的边界条件便会被打破而发生变化，因此，纳米材料会发生显著的小尺寸效应，其光性、电磁性质、热学性质及力学性质等随即发生不同程度的变化。
发生了小尺寸效应的纳米材料所具备的特殊物理化学性质在材料改进中可得到广泛应用，如在聚合物的性质改良中，讲纳米材料添加入其中，则聚合物原有的力学特性可以得到相应的改善，同时，由于纳米材料自身所具备的特殊性质可与聚合物之间发生一定反应，因此还可以激发聚合物产生多种新型的性质，材料性能得到全面提高。
2.表面效应
众所周知，粒径越小的颗粒其比表面积越大，纳米材料粒子直径极小，仅1-100nm，故其比表面积因此而达到较大尺寸。
随着纳米材料表面积增大，其表面原子所占比重明天提高，当材料粒径小至1nm时，其将几乎成为单层物质，即仅由表面原子组成。
此时，表面原子活性会达到一定高度，原子稳定性大大降低，极易与其他原子相互结合并发生化学反应，改变材料原有性质。
将表面原子活性高的纳米粒子加入至聚合物之中，则聚合物中原有分子链的稳定性将被打破，并与纳米粒子表面原子发生多种物理反应及化学反应。
通过范德华力作用，纳米粒子及聚合物中的分子链便结合起来，引发新性质的产生。
三、纳米材料在工程塑料改性中的应用
在意识到纳米材料的实用价值并不断加强对材料的改进及研发后，纳米材料如今已得到了十分广泛的应用，在包括智能材料、光功能材料、生物医学功能材料、纳米药载物体、超导材料等多个类型材料的应用之中，纳米粒子的应用均发挥了十分重要的改进作用，纳米塑料的应用亦是其中之一。
将金属、非金属或有机填充物以纳米粒级的形式进行树脂基体填充，随后形成的树脂纳米复合材料即为纳米塑料。
相比于其他类型的塑料材质，纳米塑料强度高、耐热性好、阻隔性能优越、遇热稳定性强，因此而得到各行各业的广泛应用。
在传统的塑料树脂基体中加入纳米分子以实现其性能的改善，此即为纳米材料在工程塑料中改性的应用，如今，这一课题
正得到业内的广泛研发。
由于纳米材料的类型是多种多样的，故将不同类型的纳米颗粒加入塑料中所形成的塑料类型亦不尽相同，目前常见的分类包括无机纳米塑料和有机纳米塑料两种。
无机纳米塑料是通过向塑料中加入无机纳米材料后形成的，如加入纳米级caco3、cu、sio2等，此类纳米材料的加入使得原有塑料的性能得到了显著的改善，并且所制成的塑料克服了原有的各向异性的缺陷，性能更为稳定。
以ep塑料为例，传统的ep塑料物质脆性大，易断裂破损，故人们尝试向ep塑料中加入纳米级sio2材料，借助于对偶联剂的应用，从而制得了ep/纳米sio2复合型塑料材质，新型塑料的强度较传统类型有了明显的改善，同时其韧性也有显著增强。
四、纳米塑料的制备方法
纳米塑料类型多样，不同塑料的制备工艺之间也存在着一定的差异，目前业内常用的纳米塑料制备方法包括共混法、原位聚合法、离子交换法以及插层法等等。
1.共混法制备纳米塑料
在众多纳米塑料制备方法之中，共混法是使用最为广泛且操作相对便捷的制备方式之一，其适用范围较广，对各种类型的纳米粒子均可适用。
无机纳米粒子具有比表面积大的特点，相同尺度的纳米粒子，无极纳米材料表面积会明显高于有机纳米粒子，如一粒径约为70nm的无机粒子，其比表面积甚至可以达到200m2/g，因此表面原子比例亦相对较高。
由于表面原子的原子键之间处于不饱和状
态，故其原子活性极高，在通常情况下十分容易发生吸附并导致聚团现象，且聚团后不易分散，只有将粒子的微区相尺寸以及粒子尺寸的分布控制在合理的范围之内，方可保障分散成功。
常见的共混法包括溶液共混法、熔融共混法、机械共混法等。
在纳米粒子与塑料材料合成的过程中，共混法将其分成了多个步骤依次进行，粒子的尺寸大小、形态样式便可以以此得到控制。
共混操作进行前，首先对无机纳米粒子进行简单处理，而后采用双螺杆挤出机将纳米粒子与材料进行熔融混炼，混炼结束后，微粒在复合材料中可达到纳米级分散。
由此形成的纳米塑料性能理想，且应用广泛。
在无机纳米分散法中，胶体基质以无机纳米微粒为主，并会在其表面沉淀形成一层聚合物，聚合物将微粒包裹起来，从而形成粒径较大的粒子，尺寸通常为100nm-300nm。
可见，以此种方法形成的纳米粒子具有明显的成层结构。
共混法进行纳米塑料制备操作简单易行，成功率高，但其对于塑料的改性效果并不十分理想，时常会出现改性效果较超细填料更差的现象。
分散效果不好的原因多种多样，但主要因素是聚合物熔体粘度较高所致。
研究人员为改善粒子分散效果，采用了相对分子质量较低的聚合物进行制备，但此种方式制得的纳米塑料力学性能往往不甚理想，故成为纳米塑料共混法制备过程中的瓶颈问题。
2.插层法制备纳米塑料
相对于其他费用较高，制备难度较大的纳米塑料制备方法而言，插层法制备纳米塑料时费用相对低廉，且其制备原材料易于获取，
适用于片状无机物的制备。
由于片状无机物与其他类无机纳米粒子不同，其只要求在一维方向中保证粒子达到纳米级别，故粒子在制备过程中不易吸附聚集，分散过程效果相对较好。
插层法制备纳米塑料的关键在于制备前对材料进行适当的预处理，将层状无机物作为材料制备过程中的主体，有机单体作为制备是的客体，客体直接插入主体夹层之间从而形成所制备的复合塑料。
插层法进行纳米塑料的制备克服了共混法改性效果差的缺陷，然而由于将单体插入无机物层间的过程耗时较长，加之将液态聚合物插入无机物层间所需要的时间更久，因此该方法制备纳米塑料的过程效率较低，对工业生产形成了不利的影响，经济效益不甚理想。
总之，对于纳米材料的研究及其在对工程塑料改性中的应用目前已成为行业内颇为热门的课题之一，加大纳米材料研发过程中的人力、物力投入，促进纳米材料及塑料改性技术的不断发展，将促进纳米改性的工程塑料早日实现工业化、产业化，从而带动相关行业的不断进步。
参考文献
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