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目前，對各種樹脂進(jìn)行改性是塑料工業(yè)發(fā)展的一種趨勢，通過共聚反應(yīng)、接枝反應(yīng)、交聯(lián)反應(yīng)、共混等改性方法，可以拓寬樹脂的特性，降低成本，提高產(chǎn)品的附加值。近年來涌現(xiàn)了一批具有世界先進(jìn)水平的改性材料，下面選取較典型的幾種材料，對其基本性能做知識性介紹。

一、納米復(fù)合材料

納米材料學(xué)是近年來興起并受到普遍關(guān)注的新的科學(xué)領(lǐng)域，該學(xué)科的誕生和發(fā)展開辟了人們認(rèn)識自然、改造自然的新途徑。就塑料工業(yè)而言，納米復(fù)合塑料是指將納米粒子填充到聚合物中，可以得到綜合性能優(yōu)異的聚合物基納米復(fù)合材料。

目前應(yīng)用范圍較廣的是無機納米粒子填充改性聚合物。納米粒子是粒徑在 1～100nm的原子團族和納米微粒。納米粒子具有許多宏觀粒子所不具備的優(yōu)異的物理化學(xué)性能，以聚合物為基體的聚合物/無機納米粒子復(fù)合材料綜合了無機、高分子和納米材料的優(yōu)點，具有良好的機械、光、電、磁等特性，可形成重要的多功能材料。采用納米技術(shù)對聚合物進(jìn)行改性亦已成為材料科學(xué)的研究前沿。

納米粒子的主要特性在于表面效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)。

表面效應(yīng)：隨著微粒尺寸的減小，微粒中表面原子與總原子數(shù)之比（比表面積）將會增加，表面積也就越大，從而引起材料性能的變化，這就是納米粒子的表面效應(yīng)。

小尺寸效應(yīng)：當(dāng)納米粒子的尺寸降到物理特征長度相當(dāng)或更小時，周期性的邊界條件將被破壞, 磁性、內(nèi)壓、光吸收、熱阻、化學(xué)活性、催化性及熔點等發(fā)生了很大的變化，這就是納米材料的小尺寸效應(yīng)，又稱為體積效應(yīng)。

由于上述強大的比表面及量子化效應(yīng)，粒子間很容易團聚，而且一旦團聚采用通常的機械攪拌手段也很難再將其打開、分散，這樣不但納米材料本身的性能得不到正常發(fā)揮，還會影響復(fù)合材料的綜合性能。要解決這一問題，就必須對納米粒子表面進(jìn)行處理，以改善粒子的分散性和持久性。通常對納米材料處理的方法有表面覆蓋法、機械化學(xué)法、外膜層改性法、表面接枝法、高能處理法、沉淀法、機化法等。以上方法中，最簡單和最常用的方法是添加表面改性劑，即分散劑、偶聯(lián)劑等。

納米粒子與聚合物的復(fù)合方法主要有以下幾種：共混法、層插法（嵌入法）、溶膠-凝膠法、離子交換法、納米粒子填充法、LB膜技術(shù)及微反應(yīng)器法等。納米復(fù)合材料的制備方法是獲得高性能、高功能復(fù)合材料的關(guān)鍵技術(shù)。如對易形成膠體或易制得納米粒子的無機物可采用納米粒子直接分散法；對不易獲得納米粒子的，易氧化、易團聚的可采用離子交換法、微反應(yīng)器法；層狀無機物可采用插層法；LB膜技術(shù)可制備有序的無機、有機交替膜等。

常用的制備納米復(fù)合材料的無機粒子有碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、三氧化二鋁、二氧化碳、炭黑、黏土、膨潤土、蒙脫土、滑石粉、金屬粉等。

納米復(fù)合塑料主要特性有：

（1）含有少量（3%～5 %質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的無機納米材料的復(fù)合材料比常規(guī)聚合物基復(fù)合材料強度、剛度、韌性和阻隔性均有提高；

（2）納米復(fù)合材料比常規(guī)聚合物基復(fù)合材料的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性好；

（3）二維方向得到良好的增強作用；

（4）能獲得功能特性。例如光學(xué)性能、抗菌性能、導(dǎo)電性能、磁性、加工性能。

應(yīng)用實例：

2%的蒙脫土/PA6納米復(fù)合薄膜的透光率比純PA6大3倍；5%的SiC/ LDPE 納米復(fù)合材料，缺口沖擊強度達(dá)55.7kJ/ m，是LDPE的2倍；伸長率為625 % ，是LDPE的5倍。既增加了強度，又增加了韌性，解決了常規(guī)聚合物基復(fù)合材料能增強而不能增韌的缺陷；納米石墨填充到聚合物中，可以使塑料電阻率從1016 Ω· cm下降到0～10Ω·cm，可制作低阻導(dǎo)體、防靜電包裝、電熱傳感器等；納米無機抗菌劑填充到聚合物中，不但具有內(nèi)在的抗菌性，可殺死或抑制細(xì)菌繁殖，而且殺菌率、抗菌時效性、分散性、耐老化性比普通填充抗菌塑料強得多。市面上出現(xiàn)的納米電冰箱內(nèi)膽、抽屜、托架、門封條等就是一例。健康型綠色家電應(yīng)運而生。

在食品包裝和農(nóng)用薄膜上的應(yīng)用：

塑料包裝薄膜中添加0.1%～0.5%的納米TiO2，與添加紫外線吸收劑的保鮮膜相比，不僅從外表能看清內(nèi)裝的食品，透明度高，而且使怕光的食品長期不變質(zhì)，能有效吸收紫外線；納米TiO2農(nóng)用薄膜，由于TiO2納米粒子耐各種波長的吸收帶有寬化和藍(lán)移現(xiàn)象，這種納米農(nóng)膜具有很強的耐用久性和透明性，比普通農(nóng)膜壽命更長，溫室效應(yīng)更好。