聚合物纳米复合材料发展现状

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聚合物纳米复合材料

聚合物纳米复合材料
其次,聚合物纳米复合材料具有优异的导电性能和热传导性能。纳米材料的加入使得复合材料具有了优异的导电和热传导性能,这使得其在电子器件、热管理材料等领域有着重要的应用前景。
此外,聚合物纳米复合材料还具有优异的阻燃性能和耐腐蚀性能。这使得其在航空航天、建筑材料、电子器件等领域有着重要的应用前景。
总的来说,聚合物纳米复合材料是一种具有广泛应用前景的新型材料,其在力学性能、导电性能、热传导性能、阻燃性能和耐腐蚀性能等方面都具有优异的特性。随着材料科学领域的不断发展和进步,相信聚合物纳米复合材料将会在各个领域发挥重要作用,为人类社会的发展和进步做出重要贡献。
聚合物纳米复合材料
聚合物纳米复合材料是一种新型的材料,它将聚合物基体与纳米材料进行复合,从而获得了优异的性能和应用特性。这种材料在材料科学领域引起了广泛的关注和研究,其在各领域都有着重要的应用前景。
首先,聚合物纳米复合材料具有优异的力学性能。由于纳米材料的加入,使得复合材料的强度、硬度和韧性得到了显著提高。这使得聚合物纳米复合材料在航空航天、汽车制造、建筑材料等领域有着广泛的应用前景。

聚合物基复合材料的发展现状和最新进展

聚合物基复合材料的发展现状和最新进展

聚合物基复合材料的发展现状和最新进展聚合物基复合材料是由聚合物基质中加入颗粒、纤维或薄片状增强材料制成的材料。

它具有良好的力学性能、耐腐蚀性能和热稳定性能,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。

下面将介绍聚合物基复合材料的发展现状和最新进展。

1.纳米材料的应用:近年来,纳米材料成为聚合物基复合材料的研究热点。

纳米粒子的添加能够提高复合材料的力学性能、导电性能和热稳定性能。

例如,纳米粒子的添加可以提高聚合物基复合材料的强度和硬度,使其具有更好的抗冲击性能和热阻性能。

2.高性能增强材料的研发:为了提高聚合物基复合材料的力学性能,研究人员不断提出新的增强材料。

例如,石墨烯是一种具有优异力学性能和导电性能的二维纳米材料,已被广泛应用于聚合物基复合材料中。

同时,碳纳米管、纳米纤维和陶瓷纤维等增强材料也在不断研发中,并取得了较好的效果。

3.新型复合材料的研制:除了传统的增强材料外,研究人员还在努力研制新型复合材料。

例如,聚合物基复合材料中加入具有形状记忆功能的材料,可以使复合材料具有形状可逆调变的功能。

此外,聚合物基复合材料中加入具有光敏性能的材料,可以使复合材料具有光刻功能,从而实现微纳米加工和器件制备。

1.可持续性发展:随着环境问题的日益突出,研究人员开始关注聚合物基复合材料的可持续性发展。

他们试图将可持续材料(如生物基材料)应用于聚合物基复合材料中,以减少对环境的影响。

同时,研究人员还探索了聚合物基复合材料的循环利用和回收利用技术,以实现资源的有效利用。

2.多功能复合材料的研究:为了满足不同领域的需求,研究人员开始研究多功能复合材料。

多功能复合材料可以同时具有力学性能、光学性能、导电性能、热学性能等多种功能。

例如,研究人员研制出了具有自修复功能的聚合物基复合材料,可以在受损后自动修复,延长使用寿命。

3.智能复合材料的研制:智能复合材料是指能够根据环境和外界刺激自主调整性能的复合材料。

例如,研究人员设计了具有温度响应性能的聚合物基复合材料,可以根据温度的变化改变其形状和力学性能,实现智能控制。

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。

聚乳酸基纳米复合材料的研究现状及其发展前景

聚乳酸基纳米复合材料的研究现状及其发展前景

聚乳酸基纳米复合材料的研究现状及其发展前景聚乳酸基纳米复合材料是一种由聚乳酸 (PLA) 和其他纳米材料组成的复合材料。

目前,聚乳酸基纳米复合材料的研究现状及其发展前景非常广阔,具体如下:
一、研究现状
1. 材料制备技术:目前,聚乳酸基纳米复合材料的制备技术主要包括溶剂热反应、溶胶 - 凝胶法、电化学沉积法等。

这些方法不仅可以控制复合材料的组成和结构,还可以提高复合材料的性能。

2. 材料性能:聚乳酸基纳米复合材料具有优异的力学性能、光学性能、生物相容性和降解性等。

其中,PLA 纳米复合材料的力学性能比纯 PLA 提高了近10 倍,光学性能也得到了显著提高。

3. 应用领域:聚乳酸基纳米复合材料的应用领域非常广泛,包括生物医学、光学、电子学、环保等领域。

例如,PLA 纳米复合材料可以用于生物传感器、生物医学材料、光学器件等方面。

二、发展前景
1. 生物医学应用:聚乳酸基纳米复合材料在生物医学领域具有广泛的应用前景。

例如,PLA 纳米复合材料可以用于生物传感器、生物医学材料、药物释放系统等。

2. 光学应用:聚乳酸基纳米复合材料在光学领域具有广泛的应用前景。

例如,PLA 纳米复合材料可以用于光学器件、太阳能电池等。

3. 电子学应用:聚乳酸基纳米复合材料在电子学领域具有广泛的应用前景。

例如,PLA 纳米复合材料可以用于电子器件、半导体器件等。

4. 环保应用:聚乳酸基纳米复合材料在环保领域具有广泛的应用前景。

例如,PLA 纳米复合材料可以用于水处理、大气污染治理等方面。

总的来说,聚乳酸基纳米复合材料具有优异的性能和良好的发展前景,将成为未来材料领域的研究热点之一。

2024年纳米材料市场分析现状

2024年纳米材料市场分析现状

纳米材料市场分析现状概述纳米材料是在尺寸范围为1到100纳米之间的材料,具有独特的物理、化学和生物学性质。

随着科技的不断发展和应用领域的不断拓展,纳米材料的市场需求也逐渐增长。

本文将对纳米材料市场的现状进行分析。

市场规模根据市场研究机构的数据显示,全球纳米材料市场规模近年来呈现稳定增长的趋势。

2018年全球纳米材料市场规模达到1000亿美元,预计到2025年将达到2000亿美元。

纳米材料市场的高速增长主要受益于电子、医疗、能源和材料领域的需求增加。

应用领域纳米材料的应用领域非常广泛,包括电子、医疗、能源、材料等多个行业。

电子领域在电子领域,纳米材料被广泛应用于半导体芯片、显示屏和太阳能电池等。

纳米材料的独特性能可以提高电子设备的性能和效率。

医疗领域在医疗领域,纳米材料可以用于制造生物传感器、药物传递系统和生物成像。

纳米材料具有较大比表面积和更好的生物相容性,可以提高医疗设备的效果和治疗效果。

能源领域在能源领域,纳米材料可以应用于太阳能电池、燃料电池和储能设备等。

纳米材料的光吸收和电导特性使其成为能源转换和存储领域的理想材料。

材料领域在材料领域,纳米材料可以用于制造高性能复合材料、涂层和陶瓷等。

纳米材料的高强度和耐磨性能可以提升材料的性能和耐久性。

竞争态势纳米材料市场存在着激烈的竞争,主要厂商涉及到国内外诸多企业。

包括美国的Nanosys、韩国的Nanoco、日本的NanoInk等。

这些企业在纳米材料的研究、生产和销售方面具有一定的优势。

同时,新兴的创业公司也进入到纳米材料市场。

这些创业公司通常专注于特定领域的纳米材料研发,希望通过创新的产品和技术来取得竞争优势。

发展趋势纳米材料市场的发展趋势主要包括以下几个方面:1.多功能化:纳米材料将发展为具有多种功能的产品,例如具有抗菌、防火、自修复等功能。

2.环保可持续性:纳米材料的研发将注重环境友好和可持续性,减少对环境的不良影响。

3.创新应用:随着科研水平的提高,纳米材料将推动更多领域的创新应用,例如纳米机器人和纳米传感器等。

2023年复合材料行业市场发展现状

2023年复合材料行业市场发展现状

2023年复合材料行业市场发展现状随着科技的不断进步和人们对质量和性能要求的提高,复合材料作为一种新型的材料已经逐渐成为制造业的重要组成部分。

复合材料因其优异的特性,在众多领域中得以广泛应用并取得了良好的经济效益和社会效益。

目前,全球复合材料行业的市场规模不断扩大,未来也将继续保持良好的发展态势。

一、全球复合材料市场需求不断增加随着可持续发展理念的深入人心,环保、节能、轻量化等成为社会关注的热点问题。

而复合材料有利于实现这些目标,具有轻质、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等优势,使其成为航空、汽车、建筑、能源等领域中的首选材料。

目前,全球复合材料市场的需求量不断增加,预计未来几年将保持稳定的增长趋势。

根据IHS Markit最新预测数据显示,2023年全球复合材料市场规模将达到1240亿美元。

二、新兴市场的快速发展成为复合材料业的新突破口能源、交通、医疗、体育等领域中的新材料应用不断拓展,成为复合材料的新市场。

尤其是新兴经济体的快速崛起,带动逐年上升的科技投入和中产阶级的崛起,使得这些市场更加广阔。

据数据显示,近年来亚太地区的合成树脂产能持续增加,为全球复合材料市场注入新动力。

同时,新材料在环保、城市化、制造业等方面的应用也在中国、印度、东南亚等地区得到蓬勃发展,这将为全球复合材料市场注入更强有力的需求和发展动力。

三、复合材料行业技术创新助力产业快速升级高性能复合材料开发、绿色制造技术创新、智能生产设备的应用等方面的技术突破将进一步推动复合材料的生产领域的升级。

当前复合材料行业关注的“工业4.0”、高端装备制造业、新能源汽车等领域,都将为复合材料行业发展带来巨大的机遇和挑战。

除此之外,数字化技术在复合材料等材料领域的应用也起到了不小的助力,加速了新材料的科技研发和推广应用。

总体而言,从全球市场需求和发展动态来看,复合材料行业有着广阔的市场前景和宏观发展趋势。

随着技术创新和新兴市场的发展,行业将迎来飞跃式的转变。

碳纳米管聚合物基复合材料力学性能研究及应用前景

碳纳米管聚合物基复合材料力学性能研究及应用前景

碳纳米管/聚合物基复合材料力学性能研究及应用前景摘要:碳纳米管以其独特的化学性能和物理性能成为复合材料的增强体,目前在许多科学研究领域中得到应用。

本文介绍了碳纳米管修饰的高分子复合材料在国内外的研究现状,进一步对几种碳纳米管/聚合物基复合材料的结构和力学性能进行综述。

在此基础上,分析并展望了今后碳纳米管/聚合物复合材料的发展趋势。

关键词:碳纳米管高分子复合材料力学性能Abstract:Carbon Nanotubes(CNT) become reinforced composite materials due to their unique chemical and physical properties , it applied in many scientific research currently. This paper introduces the current situation of CNT modified polymer composites in domestic and abroad, the structural and mechanical properties of several CNT / polymer composites were further reviewed . On this basis, we analyzes and prospects the future development trend of carbon CNT / polymer composites.Key words:carbon nanotubes,polymer,composites, the properties of mechanical碳纳米管(CNT)又名巴基管,是一种由管状的同轴纳米管组成的碳分子。

它由Lijima[1]在1991年发现,作为石墨、金刚石等碳晶体家族的新成员,由于其独特结构因而具有许多特异的物理性能,所以受到了各个领域科学家的高度重视,并且成为近年来材料领域的研究热点。

材料发展现状

材料发展现状

材料发展现状材料是人类社会发展的基础,不同的材料在不同的时代扮演着不同的角色。

随着科技的不断进步,材料的发展也在不断地推动着社会的发展。

本文将从金属材料、聚合物材料和复合材料三个方面来探讨材料的发展现状。

首先,金属材料作为最古老的材料之一,一直扮演着重要的角色。

随着工业化的发展,金属材料的种类和性能得到了极大的丰富和提高。

传统的钢铁、铝合金等金属材料在工程领域得到了广泛的应用,而新型的钛合金、镍基合金等高强度、高温材料也在航空航天、能源等领域展现出了巨大的潜力。

同时,金属材料的加工技术也在不断地创新,例如激光熔化成形技术、等离子喷涂技术等,为金属材料的应用提供了更多的可能性。

其次,聚合物材料作为一种轻质、高强度、耐腐蚀的新型材料,也在各个领域得到了广泛的应用。

聚合物材料的种类繁多,包括塑料、橡胶、纤维等,它们在汽车制造、建筑材料、电子产品等领域都有着重要的地位。

随着环保意识的提高,可降解聚合物材料、再生聚合物材料等新型材料也受到了更多的关注。

同时,聚合物材料的加工技术也在不断地创新,例如三维打印技术、注塑成型技术等,为聚合物材料的应用提供了更多的可能性。

最后,复合材料作为一种结合了金属材料和聚合物材料优点的新型材料,也在各个领域得到了广泛的应用。

复合材料的种类繁多,包括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、陶瓷基复合材料等,它们在航空航天、汽车制造、体育器材等领域都有着重要的地位。

随着纳米技术的发展,纳米复合材料、纳米增强复合材料等新型材料也受到了更多的关注。

同时,复合材料的加工技术也在不断地创新,例如预浸料成型技术、自动纺丝成型技术等,为复合材料的应用提供了更多的可能性。

综上所述,随着科技的不断进步,金属材料、聚合物材料和复合材料都在不断地得到发展和应用。

未来,随着材料科学的不断深入和材料加工技术的不断创新,材料的发展前景将会更加广阔,为人类社会的发展带来更多的可能性。

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聚合物纳米复合材料发展现状一、聚合物纳米复合材料的发展现状1.1 聚合物纳米复合材料的市场应用状况聚合物纳米复合材料还处于发展阶段,但根据预测,纳米复合材料将会迅速发展,成为近10年来对塑料工业影响最大的技术。

聚合物通过熔融复合或者原位聚合技术利用2%~5%的纳米填料进行增强改性,即可大幅度改善其热学-力学性能、气体阻隔性能和阻燃性能,而且可以获得比常规填料增强的聚合物材料高得多的耐热性能、尺寸稳定性能和导电性能。

聚合物纳米复合材料已经在汽车和包装领域获得应用[1]。

通用汽车公司最新推出的“悍马(hummer)12”越野车的车身使用了重达3 kg的纳米复合材料作为饰件、中心桥、嵌板和盒路保护。

尽管目前经济效益不佳,发展速度低于预期。

但是根据在美国旧金山召开的nanocomposites 2004、在美国芝加哥召开的spe antec 2004和在比利时布鲁塞尔召开的nanocomposites 2004三大纳米复合材料技术会议总结的信息,全球对聚合物纳米复合材料的研究和开拓市场的热情极为高涨,这将推动聚合物纳米复合材料的快速发展。

1.2 聚合物/纳米粘土复合材料市场预测和研究公司[2] business communications的调查报告统计2003年全球聚合物纳米复合材料市场为2450万磅,价值9080万美元,并且预测到2008年将以年均18%的速度增长,增至21110万美元。

即使聚合物纳米复合材料市场发展遇到一些障碍,但business communications预测其部分应用将以20%/年的速度增长。

研究与开发和商业化生产中主要的纳米填料是层状硅酸盐纳米粘土和纳米云母,其次是碳纳米管和片状石墨。

其他一些纳米填料也在积极研究之中,例如合成粘土、多面体低聚半氧硅烷(poss)和天然纳米填料(亚麻纤维和大麻纤维)。

研究最广泛的、首先商业化应用的纳米填料是纳米粘土和碳纳米管。

为了获得较好的分散状态和最终产品的综合性能,纳米填料都必须经过表面改性剂进行化学改性。

纳米粘土和碳纳米管均能改善聚合物材料的结构性能、热学性能、气体阻隔性能和阻燃性能。

碳纳米管还能增强导电性能。

迄今为止,纳米粘土由于其价格低廉(2.23~5.25美元/磅)而获得最为广泛的应用,一般用于通用树脂(如聚丙烯、热塑性弹性体、聚酯、聚乙烯、聚苯乙烯和尼龙)改性。

目前,纳米粘土主要是纳米蒙脱土。

纳米蒙脱土是一种层状硅铝酸盐,单片直径为1微米,比表面积为1000 :1。

生产纳米蒙脱土的两大厂商为:nanocor公司,建有nanomer生产线;southern clay products公司,建有cloisite生产线。

这两家公司都与树脂供应商、表面活性剂生产商以及树脂加工商、汽车制造商和包装材料生产商建立了联盟。

相关企业进行的研究都申请了专利,并获得了商业成功。

gerneral motors公司已经在应用聚合物纳米复合材料方面领先一步。

gerneral motors公司首次采用纳米复合材料是用于生产2002年款的“通用游猎(gmc safari)”和“雪佛兰星旅(chevrolet astro)”的辅助台阶,使用纳米复合材料制备的辅助台阶比目前汽车使用的塑料材料轻20%,而且更耐用,也更有利。

2004年1月,该公司推出的“雪佛兰英帕拉(chevrolet impala)”的车身使用纳米复合材料制备,质量减轻了7%。

该车型使用的纳米热塑性弹性体材料是由gerneral motors公司与basell north america和southern clay products合作生产的。

目前,gerneral motors公司每年使用660 000磅的纳米复合材料,这是世界上使用聚烯烃基纳米复合材料最大的应用。

1.3 聚合物/碳纳米管复合材料纳米粘土可以增强聚合物,碳纳米管则赋予聚合物以导电和导热性能。

碳纳米管的商业潜力受到其价格昂贵的限制。

目前,碳纳米管的价格为100美元/克,制成聚合物纳米母料后价格为50美元/磅。

尽管如此,从1990年代后期在美国生产的汽车几乎都使用了碳纳米管。

碳纳米管较为普遍的应用是与尼龙混合用于制备汽车燃油系统以防止静电。

含有碳纳米管的抗静电性聚合物还被用来保护计算机的读/写头。

碳纳米管由两种结构类型:单壁和多壁。

单壁碳纳米管的外径通常为1~2 nm,而多壁碳纳米管的外径通常为8~12 nm。

碳纳米管的长度通常为10 微米,长的达到100 微米,比表面积至少为1000 :1。

碳纳米管的拉伸强度是不锈钢的50倍(分别为100 gpa和2 gpa),导热性能是铜的5倍。

与聚合物混合后,碳纳米管在提高聚合物导热或者导电性能方面远胜于常规填料(如碳黑和金属粉末)。

美国国内碳纳米管供应商包括:hyperion catalysis公司,生产多壁碳纳米管,商品名为“pibril”;zyvex公司,生产多壁和单壁毯纳米管,商品名为“nano-solve”。

目前,这两家公司都提供碳纳米管聚合物母料,一般含有15%~20%的碳纳米管。

hyperion catalysis公司生产的多壁碳纳米管的拉伸强度是不锈钢的50倍,导热性能是铜的5倍。

pyrograf products公司推出了一种不同于碳纳米管但相似的产品——气相生长碳纳米纤维。

该公司是新近从applied sciences公司独立出来的。

据报道,该公司生产的碳纳米纤维能够与碳纳米管相竞争,也可提供导热和导电性能,并能大幅度增强聚合物的力学性能和阻燃性能。

另外,碳纳米纤维的成本大为降低,为100~150 美元/磅。

碳纳米纤维与尼龙、聚丙烯和聚氨酯的掺混改性正在研究之中。

nanocor公司和两家特种树脂加工商联合商业化生产纳米复合树脂母料,用于改善材料结构和气体阻隔性能。

二、新型聚合物纳米复合材料noble polymers公司新生产出聚丙烯纳米复合材料,并代替玻璃纤维增强聚丙烯用来制备本田2004款acura tl高级轿车的座椅后背。

玻璃纤维增强聚丙烯加工困难,外观有缺陷,易折断。

而聚丙烯纳米复合材料的密度仅为0.928 g/cm-3,力学性能优异、产品外观和可回收性提高。

该公司报告说其生产的聚丙烯纳米复合材料还将用来制备轻型卡车的中央控制盖,以及由于质量轻和价格低,将代替20%的玻璃纤维增强聚丙烯在办公家具领域的应用。

最近,polyone公司向市场投放了均聚聚丙烯/纳米粘土复合材料,其硬度和抗冲击性能较纯均聚聚丙烯有较大提高。

该公司表示通过其专利工艺,其生产复合材料克服了以前纳米粘土分散和剥离不完全的难题,从而在综合性能上达到或超过许多工程热塑性塑料。

该复合材料还具有质量轻、加工性能好、低成本,产品外表美观。

polyone公司还提供商品名为“nanoblend”的纳米浓缩物。

纳米浓缩物的基础树脂包括均聚聚丙烯、改性聚丙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和共聚聚乙烯,其中纳米粘土的质量分数为40%左右。

该公司表示用其均聚聚丙烯/纳米粘土复合材料制备托盘和货垫已接近商业化。

由于该材料的尺寸可控性好,有利于自动化装配,有望替代某些工程塑料。

另外,该材料还具有质量轻、回收循环时间短和优异的抗冲击性能、耐化学药品性,正被考虑用来制备一次性消费用品。

同时,“nanoblend”纳米浓缩物也被考虑用来制备汽车内部和外部的热塑性弹性体部件,主要原因是尺寸稳定性好、质量轻、硬度高但不丧失冲击强度。

“nanoblend”纳米浓缩物将被用于制备薄膜,以增强气体阻隔性、硬度、导热温度和控制添加剂(如杀虫剂和染料)的释放和迁移。

在吹塑包装领域,“nanoblend”纳米浓缩物也被考虑用来提高气体阻隔性和降低制品壁厚和循环时间。

其中,降低壁厚和循环时间对于注射模塑容器来说也很有吸引力。

其他工业领域也在考虑使用“nanoblend”纳米浓缩物以提高产品阻燃性能。

通用汽车公司和southern clay products公司公布的数据表明使用纳米粘土可以大幅度增强汽车用热塑性弹性体部件。

但是,使用纳米粘土增强热塑性弹性体并不容易:加工初期由粘土结块引起的问题通过优化粘土在挤出机中的进料位置、螺杆设计、螺杆转速、温度和压力得到解决。

加工问题解决之后,热塑性弹性体纳米复合材料在性能稳定、低温延展保持、消除虎皮纹、减少涂料分层和改善缝合线外观、着色性、抗划性、耐污性、可回收性等方面较传统滑石粉填充热塑性弹性体均有较大提高。

另外,还降低了填充用量,这就意味着可使制品密度降低3%~21%;而且制品质量降低,就意味着用于固定的胶粘剂用量减少,从而降低了成本。

许多纳米复合材料适合应用的汽车外部、内部部件包括仪表盘、摇臂盖、发动机罩衬里、护栅、座椅泡沫、门内衬、水平和垂直车身、发动机罩、进气孔、燃料室和燃料管。

此外,通用汽车公司还将使用碳纳米管复合材料来代替目前常用的热固性结构复合材料。

聚合物气体阻隔技术也由纳米粘土得到提高。

三菱气体化学公司和霍尼韦尔特种聚合物公司[3]都在利用naocor公司的纳米粘土作为多层聚酯瓶和用于食品包装薄膜的阻隔层。

三菱气体化学公司生产的商品为“imperm n”的尼龙纳米复合材料,已经在欧洲得到商业化应用,用来制备多层聚酯啤酒瓶和其他酒精类饮料,并已被考虑用来制备小容积碳酸类软饮料瓶。

“imperm n”的其他有望在6个月内得到实施的商业应用是用于包装熟肉和乳酪的多层热固性容器和用于包装薯条和调味番茄酱的柔性多层薄膜。

霍尼韦尔公司生产的商品名为“aegin”的尼龙6纳米复合材料已经用于制备高阻隔聚酯啤酒瓶,并考虑用来代替乙烯-乙烯醇共聚物在薄膜和包装袋方面的应用。

2003年底,hite brewery公司向市场投放了1.6 l啤酒瓶,该啤酒瓶为三层结构,其中阻隔层为霍尼韦尔公司生产的尼龙6纳米复合材料,可以是啤酒的上货保质期增加至26周。

该公司还在致力于将尼龙6纳米复合材料作为乙烯-乙烯醇共聚物的替代品制备薄膜,并且生产成本低于乙烯-乙烯醇,阻隔性能、抗穿刺性能和透明性却好于乙烯-乙烯醇。

美国军队和美国宇航局联合triton systems公司致力于将纳米粘土作为乙烯-乙烯醇薄膜的阻隔增强剂使用。

研究已取得阶段性成果,将乙烯-乙烯醇和质量分数为3%的southern clay公司生产的纳米粘土作为芯层加在两层聚丙烯层之间制成了热固性食品包装盒,将食品的上架时间在无需冷冻条件下提高至3~5年,而且包装盒具有良好的透明性、加工性能和可回收性能。

美国alcoa csi公司正开发用于啤酒、果汁和碳酸类软饮料的塑料瓶盖的共挤出生产线。

这种塑料瓶盖是由一层尼龙6纳米粘土复合材料和一到两层含有氧气清除剂的聚乙烯醇组成,在湿度极大(95%~96%)的条件下,具有比其他阻隔材料更出色的性能。

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