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如何選用無機納米添加劑改性高性能塑料

塑料/無機物納米復合材料(簡稱OINC)是以塑料為基體(連續相)、無機物以納米尺度(小于100nm)分散于基體中的新型高分子復合材料。本文首先跟大家分享了塑料在不同的定向改性時選用何種無機納米填料,同時也帶大家簡單了解一下聚合物無機納米材料的生產方法。

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無機納米添加劑的選用

無機納米粒子在塑料改性時通常是作為添加劑或填料,相比于常規添加劑,納米添加劑在用量大幅度降低的同時,對改性塑料性能提升更加明顯;以下是塑料定向改性及其相應納米添加劑的選用合集:

1:高性能阻燃塑料

可選用納米材料添加劑:納米級矽酸鹽

2:超高流動性高分子量塑料

可選用納米材料添加劑:納米級碳酸鈣

3:親水性塑料

可選用納米材料添加劑:納米級二氧化矽

4:高介電系數塑料

可選用納米材料添加劑:納米級鈦酸鋇

5:抗菌除臭塑料

可選用納米材料添加劑:納米級氧化鋁、納米級氧化鈦、納米級氧化鋅納米級氧化鋯

6:電磁波遮蔽塑料

可選用納米材料添加劑:納米級鐵氧體、納米級導電高分子、納米碳管

7:半導體塑料

可選用納米材料添加劑:納米級CdS 或CdSe

8:磁性塑料

可選用納米材料添加劑:納米級磁性粉(氧化鐵)

9:耐磨耗塑料

可選用納米材料添加劑:納米級氧化矽

10:導電塑料

可選用納米材料添加劑:納米級金屬粉、納米級導電高分子、納米級氧化鋅、納米級氧化錫、納米級碘化銅、納米級碳粉

11:UV/IV屏蔽塑料

可選用納米材料添加劑:納米級氧化鋁

如何選用無機納米添加劑改性高性能塑料

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聚合物/無機納米復合材料的生產方法

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共混法 (適用工業生產)

共混法即納米粒子直接分散法,該方法是首先合成各種形態的納米粒子,再通過各種方式將其與有機聚合物混合。現如今改性廠商就是通過熔融的方式進行共混,即先將表面處理過的納米材料與聚合物混合,然后經過塑化、分散等過程,使納米材料以納米水平分散于聚合物基體中,達到對聚合物改性的目的,該方法的優點是與普通的聚合物共混改性相似,易于實現工業化生產。


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溶膠凝膠法

它是在聚合物存在的前提下,即聚合物溶解于與無機前驅物(水溶性鹽或油溶性醇鹽)共溶的溶劑中,加入無機前驅物水解,制成溶膠。然后,在凝膠和干燥時,控制條件使其不發生相分離,形成聚合物/無機物納米復合材料,聚合物與無機網絡間既可以是簡單包埋與被包埋,也可以有化學鍵結合的存在。此法反應條件溫和,兩相混合接近分子水平,材料純度高,且高度透明。


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插層復合法 

插層復合法是目前制備聚合物/片狀、層狀、針狀無機物納米復合材料的主要方法。其原理是,片層結構的無機物,如硅酸鹽類、滑石、云母、粘土(高嶺土、蒙脫土、泥灰石)、磷酸鹽類、石墨、金屬氧化物等,其片層之間的結合力比較弱,并具有一定的活性,在一定的條件下,加入有機、無機或金屬有機物分子產生化學反應(即插層預處理),使其片層間距離擴大,然后將聚合物或其單體,在一定條件下插入經插層預處理后的層狀無機物的片層之間,進而破壞其片層結構,將片層剝離成厚為1nm長寬約為100nm左右的層狀單元微粒,并均勻地分散在聚合物基體中,以形成聚合物/無機物納米復合材料。

如何選用無機納米添加劑改性高性能塑料

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第五屆TPE/TPV技術與應用研討會

(6月23日? 蘇州 )

5th TPE / TPV Technology and Application Forum

(June 23, 2017,Suzhou, China)

主辦方:艾邦高分子

Organizer: Aibang Polymer

規模:300人

Size: 300

時間:6月23日 星期五 

Time: Friday, June 23, 2017

地點:蘇州 (酒店待定)

Location: Suzhou, China

主題:TPV新材料、新應用、新設備、新工藝

Main Topics: New Materials/ Applications/ Equipment/ Technology on TPV

會議議題(暫定)/Meeting topic (to be confirmed):

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13. TPV other related additives (in addition to taste agents, crosslinking agents, etc.)


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作者 ab

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