成果名称 ---【 聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料研究 】

基本信息
所属机构
中国科学院化学研究所
主题词
聚合物;层状硅酸盐;纳米复合材料
研究起止时间
1999.01 至2002.12
成果公报内容
自80年代末期日本科学家发明插层聚合制备聚合物/粘土纳米复合材料以来,迅速成为材料科学研究的热点,聚合物/粘土纳米复合材料具有显著优于常规聚合物复合材料的性能,具有重大的科学意义和应用前景。 本课题负责人在国内率先开展聚合物/粘土纳米复合材料的研究,并先后得到了国家自然科学基金委员会部主任基金(59543005)和重点项目(59833310)的资助。本研究用单体插层聚合、聚合物熔体和溶液插层复合等方法制备有机聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料,研究具有应用前景的制备技术及反应机理,复合材料结构、形态与性能的关系,纳米效应对聚合物凝聚态、加工流变性、强韧化效应、逾渗效应等的影响,建立纳米复合材料结构与性能之间的非线性理论模型,为开发高性能、多功能新型纳米复合材料提供科学依据。 本研究发现并掌握了基于蒙脱土羟基可反应性的现象和机理,制备出全剥离PS/蒙脱土纳米复合材料,在国际上首次报导了聚苯乙烯(PS)/蒙脱土纳米复合材料的自组装行为和液晶现象,得到了国内外同行的承认;发明了一系列制备有机蒙脱土的新原理和新工艺,成功制备了多种有重大应用前景的有机化蒙脱土;用Zigler-Nata络合催化技术成功制备了聚丙烯和超高分子量纳米聚乙烯(nc-UHMWPE)的纳米复合材料,并利用nc-UHMWPE熔体粘度反常下降的现象开发出nc-UHMWPE管材和注塑料。目前尼龙6、聚氨酯(PU)、聚酯(PET、PBT)、UHMWPE/粘土体系已经过中试试验,具备了工业化生产的能力,有望在工程塑料、工业纤维和包装材料等方面得到应用。超额完成了研究任务,在实验研究和产业化上均达到国际先进水平。在此领域内发表论文40余篇,申请发明专利11项,其中6项已获授权。


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