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作者最近采用原位聚合法合成了聚苯乙烯TiO2、聚甲基丙稀酸/TiO2,将其做为润滑油添加剂具有良好的抗磨性能,并能显著提高基础油的失效负荷。
三、 溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是使用烷氧金属或金属盐等前驱物(水溶性盐或油溶性醇盐)溶于水或有机溶剂中形成均质溶液,溶质发生水解反应形成纳米级粒子并形成溶胶,溶胶经蒸发干燥转变为凝胶。如果条件控制得当,在凝胶形成与干燥过程中聚合物不发生相分离,即可获得高分子基纳米复合材料。近年来,利用金属烷氧化物的溶胶-凝胶反应与聚合反应巧妙的组合,制备高分子基纳米复合材料已成为材料科学新的热点。溶胶-凝胶法可以氛围以下几种情况:(1)前驱物溶解在预形成的高分子物溶液中,在酸、碱或某些盐催化作用下,让前驱物水解,形成半互穿网络;(2)前驱物和高分子物单体溶解在溶剂中,让水解和单体聚合同时进行,这一方法可使一些完全不溶的高分子物靠原位生成而均匀地插入无机网络中。如果单体未交联则形成半互穿网络,单机交联则形成完全互穿网络;(3)在以上的高分子物或单体中可以引入能与无机组分形成化学键的基团,增加有机与无机组分之间的相互作用。该方法反应条件温和,分散均匀。孙蓉等任采用溶胶-凝胶法合成了粒径为40~60nm油酸修饰二氧化钛纳米微粒。牛新书等人以钛酸四丁酯和硝酸钇为原料,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂不同量Y的TiO2纳米材料。杜宏伟等人用钛酸丁酯作前驱物,N-甲基吡咯烷酮(NMP)作溶剂,冰乙酸为稳定剂,通过溶胶-凝胶法值得了TiQ2溶胶。
作者最近采用溶胶-凝胶法合成了一系列表面修饰的TiO2纳米复合材料,将其作为润滑油添加剂具有良好的抗磨性能,并能显著提高基础的失效符合。
四、 纳米粒子直接分散法
该方法是将纳米粒子直接分散于高分子基质来制备高分子基纳米复合材料,其中高分子基质多选用具有优异性能的功能材料。该方法的优点是通过控制条件获得高分散、小微粒的纳米复合材料。缺点是粒子易发生团聚,难于均匀分散。通常在纳米粒子的表面覆盖一层单分子层活性剂,从而可防止纳米粒子本身的凝聚。
五、 LB膜法
LB膜法是利用具有疏水端和亲水端的两亲性分子在气-液界面的定向性质,来制备高分子基纳米复合材料。目前利用LB膜法制备的高分子基纳米复合材料,主要有两种方法:一种是利用含金属离子的LB膜,通过与H2S等进行化学反应获得;另一种是已制备的纳米粒子直接进行LB膜组装。用LB膜法制备的纳米复合材料,除具有纳米粒子特有的量子尺寸效应,还具有LB膜分子层次有序、膜厚可控、易于组装等优点。如果改变纳米粒子的种类及制备条件,那么可以改变所得到材料的光电性能。从而使得该类材料在微电子学、光电子学、非线性光学和传感器等领域得到了广泛的应用。
六、 微乳液聚合法
Gao等在FeCL3水溶液/甲苯/甲基丙稀酸的微乳体系中,搅拌、回流2h,得到包覆有甲基丙稀酸,粒径为1.9~2.7nm的Fe2O3,然后加入适量交联剂二乙稀基苯和引发剂偶氮二异丁腈。将微乳液加热到70°C并维持7h,然后用甲醇将聚合物/Fe2O3凝胶沉淀出来,制备成有机-无机复合膜材料。成国祥等确定了水/Span85-Tween60/环已烷反映微乳液体系的适宜条件,如表面活性剂含量、HLB值和溶水量值:进而在其中进行丙稀酰胺聚合反应和AgCl、ZnS沉淀反应,制备了大小比较均一、形状规则而平均粒径约为20nm的AgCl/PAM、ZnS/PAM无机/有机纳米复合微粒。
高分子基纳米复合材料的应用简介
一、 高性能工程塑料 |