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复合材料的制备方法

复合材料的制备方法
复合材料的制备方法

聚合物/粘土纳米复合材料的插层制备方法

刘京京

河北联合大学轻工学院11材1,唐山063000 【摘要】:介绍了插层制备聚合物/粘土纳米复合材料的主要方法:剥离—吸附法、原位聚合插层法、熔融插层法和模板合成法;对插层法制备聚合物今后的研究方向提出一些建议。

【关键词】:纳米复合材料粘土聚合物插层

0引言

“纳米材料”作为一种新材料类别的概念是在20世纪80年代早期提出来的,从其一诞生,就因广阔的商业前景而被美国材料学会誉为“21世纪最有前途的材料”。

目前,聚合物纳米复合材料的制备方法主要有:原子分散法、溶胶-凝胶法、分子复合材料形成法、插层复合法等①。

插层复合法师制备高性能聚合物基纳米复合材料的一种重要方法②,它是将单体或聚合物插入粘土片层间,破坏粘土的片层结构,使其以厚度为1nm左右的片层分散于聚合物中,形成聚合物纳米复合材料。

1插层制备聚合物/粘土纳米复合材料的方法插层制备聚合物/粘土纳米复合材料的方法主要有如下4中:

1.1剥离—吸附法

选用一种溶剂将粘土剥离成单层,其中聚合物是可溶的。由于所有粘土中使层结合在一起的作用力较弱,所有容易被分散在一种液态溶剂中,然后在剥离的片层上吸附聚合物,溶剂挥发或混合物沉淀时,片层重组形成三明治状的聚合物。最佳状态下可形成一种有序多层结构,在此过程中,也可通过乳液聚合得到纳米复合材料,其中粘土分散在水相中。

(1)聚合物溶液的剥离—吸附法

此方法广泛采用水溶性的聚合物,如聚乙烯醇(PVOH),聚环氧乙烷(PEO),聚乙烯基吡咯烷酮或聚丙烯酸,制备纳米复合材料。将聚合物水状溶液加入到完全剥离的钠基粘土分散相中,在水溶液宏观大分子和粘土层间所存在的强相互作用力,往往有暖气层面重新聚集。这种状态正对应一种真正的纳米复合材料杂化物的生成。

(2)预聚物溶液的剥离—吸附法

Toyota研究小组③第一个用此法制备聚酰亚胺纳米复合材料,其中聚酰亚胺的前驱体是由4,4—二胺二苯醚与苯均二酐逐步

聚合得到。用十二烷基氯化铵对蒙脱土有机化。出去溶剂后,热处理至300℃,引发亚胺化反应制备聚酰亚胺纳米材料。由于所得PI薄膜的XRD图中没有呈现出任何反映插层形态特征的衍射峰,因此,认为生成了一种剥离结构,并具有良好的租气性④。但是,对于锂蒙脱石和皂石而言,在1.5nm处可观测到一个宽峰,说明既出现插层也出现剥离,而所测的皂石层间距甚至比起初的层间距更小,这意味着可能在亚胺化反应中从粘土内层释放出有机阳离子。

1.2 原位插层聚合法

将粘土在液态单体中溶胀,并将其生成的聚合物插入到片层中。在单体溶胀前,利用一种合适的引发剂或者一种通过阳离子交换引入的催化剂或有机引发剂进行扩散,采用辐射来引发聚合反应。

1.3熔融插层法

在熔融状态下将聚合物基体与粘土混合,若粘土层表面足以与所选的聚合物相容,则聚合物进入到粘土层中,形成插层型或剥离型纳米材料。此方法不采用溶剂。

聚合物熔融插层是应用传统的聚合物加工工艺,在聚合物熔点或玻璃化温度以上将聚合物与粘土共混制备纳米复合材料的方法,用这

个方法的优点是不需任何溶剂、工艺简单、易于工业化应用,对环境优化,所以熔融插层的方法成为研究的热点⑤。

熔融插层制备聚合物/粘土纳米复合材料的过程分为2个阶段:一是粘土的有机化处理,这一步的重点是选择合适的插层剂,对许多聚合物而言,这是插层成功与否的关键,第二阶段又可以根据加工的方式不同分为两滚共混插层⑥、挤出插层、注射插层⑦等。

1.4 模版合成法

模版合成法是指粘土层在水性聚合物凝胶介质中片层原位水热结晶,其中聚合物往往提供层形成的模版。此方法是在含有聚合物和粘土堆积块的溶液中原位生成纳米复合材料,并应用于双层水和氧化物为基质的纳米复合材料,但是在粘土领域内,该理论尚未发展。此方法中,由于聚合物的自组装力有利于无机主晶片的成核与生长,层状结构形成过程中奖聚合物陷埋其中。此方法尤其适用于水溶性的聚合物,并已尝试应用于纳米复合材料的制备。

2结语

自1987年日本的丰田研究所报道利用插层法制备尼龙6/蒙脱土纳米复合材料以来,日本的丰田研究所,美国的Cornell合Michigan 大学对此作了广泛的研究,合成了各种聚合物/粘土纳米复合材料。中科院化学所工程塑料国家重点实验室率先在国内开展聚合物/粘土

纳米复合材料的研究,目前已取得多项成果并申请了中国专利,如单体插层缩聚法制备尼龙6/蒙脱土纳米复合材料。

目前,聚合物/粘土纳米复合材料还主要集中在合成与性能的评估阶段。为了更好地优化纳米复合材料的性能,还必须解决以下问题:(1)对聚合物/年体复合体系而言,有的适应形成插层型纳米复合材料,而有的则容易形成剥离型纳米复合材料,也有

一些则很难相容,从而形成微观分离的复合材料。

(2)需要研究聚合物和粘土界面的键的类型是如何影响纳米复合材料的性质的。揭示聚合物分子链与粘土的作用规律,从而为复合材料的结果设计、优化材料的性能等工作提供理论

的依据。

(3)目前对非极性聚合物体系研究不多,其只要原因是通过熔融插层的方法很难使其与粘土形成纳米层次上的结合,

而用其他的方法则会给后处理带来一定的难度,并且会导致环

境的污染,因此应加强次方面的研究。可以考虑对非极性聚合

物进行改性来提高其与粘土的作用。

参考文献

1舒中俊、刘晓辉聚合物/粘土纳米复合材料研究中国塑料,2002,14(3):12

3Beake BD,Chen S,Hull J B,et al.2002,2(1):73

4Yano K,Usuki A,Okada A,et al.Synthesis and properties of polyimide-clay films.1993,31:2493

5Yano K,Usuki A,Okada A,et al.Synthesis and properties of polyimide-clay films.1997,35:2289

6Xu W B,Ge M L,He pingshen.Nonisothermal crystallization kinetics of polyoxymethylene.J Appl PolymSci,2001,28(9):2281

7戈明亮,姚日升,徐卫兵。聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能。现在塑料加工应用,2001,1391):11 8于建,沈红等。直接注射制备聚丙烯?蒙脱土复合材料及性能研究。中国塑料,2001,15,(6):25

木塑复合材料概述汇总

木塑复合材料 摘要:木塑复合材料具有比单独的木质材料和塑料产品更优异的品质,是实木的理想替代品,它的出现可以减少废弃木料和塑料对环境的污染,也适应现代材料复合化发展的规律。本文介绍了木塑复合材料的定义、特点、加工工艺、分类和应用以及未来发展的趋势,并对木塑复合材料的优缺点进行了分析,充分肯定了发展木塑复合材料的必要性和可行性。 关键词:木塑;性能;加工工艺;分类;应用;发展趋势 随着森林资源的减少,木材供应量逐渐下降,已不能满足人们的生产生活需要。同时,塑料制品废旧物的处理也日益成为一个急待解决的环境问题。一种新型材料——木塑复合材料成为木材的理想代用品。木塑复合材料系使用木粉或植物纤维超高份额填充热塑性塑料树脂或热塑性塑料再生料,添加部分相关改性剂,经挤出成型为板材、型材、管材而成。此类产品可替代相应木制品,人们由此可节约大量的森林资源,处理掉大量的废旧塑料及木材加工中产生的废弃木粉,故可大大有利于保护并改善生态环境,是符合2l世纪发展方向的环保型化工新材料。 1 木塑复合材料定义及特点 1.1 木塑复合材料的定义 木塑复合材料是以锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、谷糠、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸杆等初级生物质材料为主原料,利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点,配混一定比例的塑料基料,经特殊工艺处理后加工成型的一种可逆性循环利用、涵盖面广、产品种类多、形态结构多样的基础性材料,目前国内外对此称谓不一,也有将其称之为:塑木、环保木、科技木、再生木、聚合木、聚保木、塑美木或保利木,英文名称:Wood-Plastic Composites,缩写为WPC。一般说来,以生物质材料为基添加一定比例的塑料原料制成的材料,或以塑料原料为基添加一定比例的生物质材料制成的材料,均可称为木塑复合材料。 1.2 木塑复合材料的特点: (1)原料资源化,其生物质材料部分基本分为废弃物利用,来源广泛,价值低廉;塑料组分要求不高,新、旧料或混合料均可,充分体现了资源的综合利用和有效利用; (2)产品可塑化,木塑产品为人工整体合成制品,可根据使用要求随机调整产品工艺和配方,从而生产出不同性能和形状的材料,其型材利用率接近100%; (3)应用环保化,木塑材料的木/塑基料及其常用助剂均环保安全,无毒无害,其生产加工过程中也不会产生副作用,故对人体和环境均不构成任何危害; (4)成本经济化,即木塑制品实现了低价值材料向高附加值产品的转移,不仅维护费用极低,而且产品寿命数倍于普通天然木材,综合比较具有明显的经济优势; (5)回收再生化,即木塑材料的报废产品及回收废品均可100%的再生利用,且不会影响产品使用性能,能够真正实现“减量化、再生化、资源化”的循环经济模式。

(整理)CC复合材料的制备及方法.

C/C复合材料的制备及方法 地点:山西大同大学炭研究所 时间:5.31——6.3 学习内容: 一、C/C复合材料简述 C/C复合材料是以碳纤维及其织物为增强材料,以碳为基体,通过加工处理和碳化处理制成的全碳质复合材料。 优点:抗热冲击和抗热诱导能力极强,具有一定的化学惰性,高温形状稳定,升华温度高,烧蚀凹陷低,在高温条件下的强度和刚度可保持不变,抗辐射,易加工和制造,重量轻。 缺点:非轴向力学性能差,破坏应变低,空洞含量高,纤维与基体结合差,抗氧化性能差,制造加工周期长,设计方法复杂。 二、C/C复合材料的成型技术 化学气相沉积法 气相沉积法(CVD法):将碳氢化合物,如甲烷、丙烷、液化天然气等通入预制体,并使其分解,析出的碳沉积在预制体中。 技术关键:热分解的碳均匀沉积到预制体中。 影响因素:预制体的性质、气源和载气、温度和压力都将影响过程的效率、沉积碳基体的性能及均匀性。 工艺方法:温度梯度法 温度梯度法 工艺方法:将感应线圈和感应器的几何形状做得与预制体相同。接近

感应器的预制体外表面是温度最高的区域,碳的沉积由此开始,向径向发展。 温度梯度法的设备如下图:

三、预制体的制备 碳纤维预制体是根据结构工况和形状要求,编织而成的具有大量空隙的织物。 二维编织物:面内各向性能好,但层间和垂直面方向性能差;如制备的氧化石墨烯和石墨烯 三维编织物:改善层间和垂直面方向性能;如热解炭 四、C/C的基体的获得 C/C的基体材料主要有热解碳和浸渍碳两种。 热解碳的前驱体:主要有甲烷、乙烷、丙烷、丙烯和乙烯以及低分子芳烃等;大同大学炭研究所使用的是液化天燃气。 浸渍碳的前驱体:主要有沥青和树脂 五、预制体和碳基体的复合 碳纤维编织预制体是空虚的,需向内渗碳使其致密化,以实现预制体和碳基体的复合。 渗碳方法:化学气相沉积法。 基本要求:基体的先驱体与预制体的特性相一致,以确保得到高致密和高强度的C/C复合材料。 化学气相沉积法制备工艺流程: 碳纤维预制体→通入C、H化合物气体→加热分解、沉积→C/C复合材料。 六、碳碳复合材料的机械加工和检测 可以用一般石墨材料的机械加工方法,对C/C制品进行加工。对C/C

金属基复合材料的制备方法

金属基复合材料的制备技术 摘要:现代科学技术的发展和工业生产对材料的要求日益提高,使普通的单一材料越来越难以满足实际需要。复合材料是多种材料的统计优化,集优点于一身,具有高强度、高模量和轻比重等一系列特点。尤其是金属基复合材料(MMCs)具有较高工作温度和层间剪切强度,且有导电、导热、耐磨损、不吸湿、不放气、尺寸稳定、不老化等一系列的金属特性,是一种优良的结构材料。 Abstract: The development of modern science and technology and industrial production of materials requirements increasing, the ordinary single material is more and more difficult to meet the actual needs. Composite material is a variety of statistical optimization, set merit in a body, has the advantages of high strength, high modulus and light specific gravity and a series of characteristics. Especially the metal matrix composite ( MMCs ) has the high working temperature and interlaminar shear strength, and a conductive, thermal conductivity, wear resistance, moisture, do not bleed, dimensional stability, aging and a series of metal properties, is a kind of structural material. 关键词:复合材料(Composite material)、发展概况(Development situation)、金属基复合材料(Metal base composite materia l)、发展前景(Development prospect) 正文: 一:复合材料简介 复合材料是由两种或两种以上不同物理、化学性质的物质以微观或宏观的形式复合而成的多相材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维复合材料。②夹层复合材料。③细粒复合材料。④混杂复合材料。[1] 二:金属基复合材料简介 (1)定义:金属基复合材料是以金属或合金为基体,以高性能的第二相为增强体的复合材料。它是一类以金属或合金为基体, 以金属或非金属线、丝、纤维、晶须或颗粒状组分为增强相的非均质混合物, 其共同点是具有连续的金属基体。 (2)分类:按增强体类型分为:1.颗粒增强复合材料;2.层状复合材料;3.纤维增强复合材料 按基体类型分为:1.铝基复合材料;2.镍基复合材料;3.钛基复合材料;4.镁基复合材料 按用途分为:1.结构复合材料;2.功能复合材料 (3)性能特征:金属基复合材料的性能取决于所选用金属或合金基体和增强物的特性、含量、分布等。综合归纳金属基复合材料有以下性能特点。 A.高比强度、比模量 B. 良好的导热、导电性能 C.热膨胀系数小、尺寸稳定性好 D.良好的高温性能和耐磨性

复合材料实验6 预浸料制备及检验

实验六预浸料制备及质量检验 一、实验目的 1、掌握预浸料的制备方法。 2、掌握预浸料的质量检验方法。 二、实验内容 1、预浸料的制备。 2、预浸料挥发分含量测定。 3、预浸料中不可溶性树脂含量测定。 4、固化后的树脂固化度比较。 三、实验原理 预浸料是复合材料工艺过程中一种非常重要的阶段材料。预浸料的“质量”对最终复合材料制品的质量有极大影响。所谓预浸料质量就是指预浸料的本征性能,这些能够表征复合材料预浸料性能的主要指标是挥发分、树脂含量、不可溶性树脂含量、凝胶时间和树脂流动度等。它们绝大多数都与树脂相关。预浸料中树脂交联反应程度较高。树脂分子变得很大,则该预浸料在模压时就不易流动,会造成制品形状缺陷;如果树脂交联反应程度低,则刚加热时树脂流动性太大,在升温加压时。树脂流失过多,使制品产生树脂不足现象。因此,预浸料的质量检测就是测量预浸料中树脂的状态。树脂的状态直接与预浸工艺参数相关,质量检测又可反馈去选定最佳的工艺条件。 表征预浸料质量所采用的几个物理量是我国复合材料工作者在长期工作中筛选出来的能较好反映预浸料后续生产制品质量的几个指标,且属于工程性质。挥发分含量依树脂品种不同而不同,而且处理条件规定也有差异。“已固化”复合材料不是预浸料,将这一方法编放在本实验中的原因是因为它与预浸料树脂含量和不可溶树脂含量有关联。 四、实验材料及仪器 树脂及固化剂、增强玻璃纤维、乙醇、丙酮、金属托盘、电子天平、烘箱、马福炉、坩埚、表面皿、脱模剂、硬度计。 五、实验步骤 1、预浸料的制备

(1)配置不饱和聚酯树脂胶液(含胶量60%~65%),取一定量的玻璃长纤维将其剪成20mm~40mm的短纤维(如是玻璃布可剪成20mm×20mm的碎布片)在托盘内混合,又称捏合。 (2)戴上乳胶手套在托盘内揉搓,使玻璃纤维充分浸润,然后将纤维捞出晾干。 (3)将已疏松的浸上树脂的乱纤维摊在钢盘中于80℃温度烘30min,即可达到不发粘。 (4)将预浸料装塑料口袋封严待用。 (5)也可以做成SMC:注意在胶液中加入适量增稠剂,然后在两层脱模纸中压成片状。再进行处理。 2、预浸料挥发分含量测定 〔1)取出预浸料。弃去最外层部分进行取样; (2)预浸料按不同位置各取取祥4g- 5g。 (3) 准确称其质量W1,精确到0.0005g; (4)将试样放于涂有脱模剂的钢盘中,置于烘箱中在135℃下处理15分钟。 (5) 取出在干燥器中冷却至室温,称其质量W2, 精确到0.0005g; (6) 挥发分V按下式计算: 计算算术平均值,取三位有效数字。 3、预浸料不可溶树脂含量测定 (1)按本实验中测定预浸料挥发分含量的取样方法取样。 (2)迅速称量试样质量w1。 (3)按乙醇:丙酮-1:1配混合溶剂600g,分成三杯。 (4)取试样放入第一杯中浸泡溶解3min,并可轻轻摇动帮助溶解。 (5)用干净不锈钢镊子将样品移入第二杯中浸泡溶解3min。 (6)用上述方法将试样移入第三杯中漂洗4min,取出放入干净表面皿中,在180℃下烘15min,除去表面附着的溶剂和渗入不可溶树脂中的溶剂。 (7)取出放入干燥器中冷却至室温,迅速称量残余试样W2。

金属基复合材料的制备方法

金属基复合材料的制备方 法 Newly compiled on November 23, 2020

金属基复合材料的制备技术 摘要:现代科学技术的发展和工业生产对材料的要求日益提高,使普通的单一材料越来越难以满足实际需要。复合材料是多种材料的统计优化,集优点于一身,具有高强度、高模量和轻比重等一系列特点。尤其是金属基复合材料(MMCs)具有较高工作温度和层间剪切强度,且有导电、导热、耐磨损、不吸湿、不放气、尺寸稳定、不老化等一系列的金属特性,是一种优良的结构材料。 Abstract: The development of modern science and technology and industrial production of materials requirements increasing, the ordinary single material is more and more difficult to meet the actual needs. Composite material is a variety of statistical optimization, set merit in a body, has the advantages of high strength, high modulus and light specific gravity and a series of characteristics. Especially the metal matrix composite ( MMCs ) has the high working temperature and interlaminar shear strength, and a conductive, thermal conductivity, wear resistance, moisture, do not bleed, dimensional stability, aging and a series of metal properties, is a kind of structural material. 关键词:复合材料(Composite material)、发展概况(Development situation)、金属基复合材料(Metal base composite materia l)、发展前景(Development prospect) 正文: 一:复合材料简介 复合材料是由两种或两种以上不同物理、化学性质的物质以微观或宏观的形式复合而成的多相材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维复合材料。②夹层复合材料。③细粒复合材料。④混杂复合材料。[1] 二:金属基复合材料简介

铝基复合材料的研究发展现状与发展前景

铝基复合材料的研究发展现状与发展前景摘要:铝基复合材料具有很高的比强度、比模量和较低的热膨胀系数,兼具结构材料和功能材料的特点。介绍了铝基复合材料的分类、制造工艺、性能及应用等几个方面,最后对铝基复合材料的研究状况及其发展趋势。做了简单的介绍。 关键词:铝基复合材料,制造工艺,性能,应用 Abstract:Aluminum matrix composite was in capacity of structure materials and function materials for its high specific strength and high specific modulus and low coefficient of thermal expansion.The classification of aluminum matrix composite were introduced and the preparation process、properties and application of aluminum matrix composite was expounded,and then the domestic research status and future development trends of the composite were summed up. Key words:aluminum matrix composites,preparation process,properties,application. 1.发展历史 1.1概述 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的材料通过先进的材料制备技术组合而成的一种多相固体材料。根据基体材料不同,复合材料包括三类:聚合物基复合材料(PMC)、金属基复合材料(MMC)和陶瓷基复合材料(CMC)[1]。金属基复合材料在20世纪60年代末才有较快的发展,是复合材料的一个新分支,其以高比强、高比模和耐磨蚀等优异的综合性能,在航空、航天、先进武器系统和汽车等领域有广泛的应用,已成为国内外十分重视发展的先进复合材料。 在金属基复合材料中,铝基复合材料具有密度低、基体合金选择范围广、可热处理性好、制备工艺灵活、比基体更高的比强度、比模量和低的热膨胀系数,尤其是弥散增强的铝基复合材料,不仅具有各向同性特征,而且具有可加工性和价格低廉的优点,更加引起人们的注意[2]。铝基复合材料具有很大的应用潜力,并且已有部分铝基复合材料成功地进入了商业化生产阶段。 铝基复合材料是以金属铝及其合金为基体,以金属或非金属颗粒、晶须或纤维为增强相的非均质混合物。按照增强体的不同,铝基复合材料可分为纤维增强铝基复合材料和颗粒增强铝基复合材料。纤维增强铝基复合材料具有比强度、比模量高,尺寸稳定性好等一系列优异性能,但价格昂贵,目前主要用于航天领域,作为航天飞机、人造卫星、空间站等的结构材料。颗粒增强铝基复合材料可用来制造卫星及航天用结构材料、飞机零部件、金属镜光学系统、汽车零部件;此外还可以用来制造微波电路插件、惯性导航系统的精密零件、涡轮增压推进器、电子封装器件等[3]。 然而不管增强物的类型和形状尺寸如何,大多数铝基复台材料具有以优点: ①重量轻、比强度、比刚度高。 ②具有高的剪切强度。 ③热膨胀系数低,热稳定性高,并有良好的导热性和导电性。 ④具有卓越的抗磨耐磨性。 ⑤能耐有机液体,如燃料和溶剂的侵蚀。 ⑥可用常规工艺和设备进行成型和处理。 1.2分类

SiC增强铝基复合材料

碳 化 硅 增 强 铝 基 复 合 材 料 班级:gj材料102 姓名:陈琨 指导老师:张小立 2012年6月6日

SiC增强铝基复合材料 摘要:SiC增强铝基复合材料能充分发挥SiC颗粒和金属基体的各自优势,而且可以进行成分设计,与基体合金相比,具有优异的机械性能和物理性能、高的比强度和比模量、良好的抗疲劳性能、低的热膨胀系数和良好的热稳定性,而且材料各向异性小,成本低廉,是一种具有广阔应用前景的先进材料,自问世以来一直受到材料科学及工程应用领域极大的重视,正在部分取代传统的金属材料而应用在航空航天、汽车、电子封装和体育器械等对材料性能要求较高的领域。本文将综合介绍和分析影响其导热性能、热膨胀系数及热稳定性的主要因素;SiC增强铝基复合材料的研究和进展,并比较了几种该复合材料的制备工艺,包括搅拌铸造法、压力铸造法、无压渗透法、喷雾沉积法、离心铸造法和粉末冶金法等;SiC增强铝基复合材料断裂韧性的影响因素,其影响因素有增强相的尺寸、形状以及含量,热处理工艺,基体与增强相具有不同的膨胀系数,金属基体的化学成分等,并在前人研究的基础上提出了几点设想。 关键词:SiC 颗粒;铝基复合材料;研究方法;导热性;热膨胀性;断裂韧性;影响因素 前言 近年来在金属基复合材料中,以颗粒、短纤维、晶须等非连续相增强的铝基复合材料(SiC Reinforced Aluminium Matrix Composite)因其良好的可再加工性和各向同性而倍受重视。由于其具有高的比强度、比刚度、导热性, 优良的摩擦性能,与铝合金密度相当,以及可调配的热膨胀系数等优点而成为目前国内外专家学者研究的热点之一。而SiCp 价格低廉,来源广泛,用它作为增强相,可以改善铝基或铝合金基体的高、低温强度,提高其弹性模量,增强其耐磨性能。所以铝基复合材料受到人们越来越广泛的关注, 国内外已对其进行了大量的研究报道。 1.SiC增强铝基复合材料的制备工艺【1】

复合材料的制备方法

聚合物/粘土纳米复合材料的插层制备方法 刘京京 河北联合大学轻工学院11材1,唐山063000 【摘要】:介绍了插层制备聚合物/粘土纳米复合材料的主要方法:剥离—吸附法、原位聚合插层法、熔融插层法和模板合成法;对插层法制备聚合物今后的研究方向提出一些建议。 【关键词】:纳米复合材料粘土聚合物插层 0引言 “纳米材料”作为一种新材料类别的概念是在20世纪80年代早期提出来的,从其一诞生,就因广阔的商业前景而被美国材料学会誉为“21世纪最有前途的材料”。 目前,聚合物纳米复合材料的制备方法主要有:原子分散法、溶胶-凝胶法、分子复合材料形成法、插层复合法等①。 插层复合法师制备高性能聚合物基纳米复合材料的一种重要方法②,它是将单体或聚合物插入粘土片层间,破坏粘土的片层结构,使其以厚度为1nm左右的片层分散于聚合物中,形成聚合物纳米复合材料。

1插层制备聚合物/粘土纳米复合材料的方法插层制备聚合物/粘土纳米复合材料的方法主要有如下4中: 1.1剥离—吸附法 选用一种溶剂将粘土剥离成单层,其中聚合物是可溶的。由于所有粘土中使层结合在一起的作用力较弱,所有容易被分散在一种液态溶剂中,然后在剥离的片层上吸附聚合物,溶剂挥发或混合物沉淀时,片层重组形成三明治状的聚合物。最佳状态下可形成一种有序多层结构,在此过程中,也可通过乳液聚合得到纳米复合材料,其中粘土分散在水相中。 (1)聚合物溶液的剥离—吸附法 此方法广泛采用水溶性的聚合物,如聚乙烯醇(PVOH),聚环氧乙烷(PEO),聚乙烯基吡咯烷酮或聚丙烯酸,制备纳米复合材料。将聚合物水状溶液加入到完全剥离的钠基粘土分散相中,在水溶液宏观大分子和粘土层间所存在的强相互作用力,往往有暖气层面重新聚集。这种状态正对应一种真正的纳米复合材料杂化物的生成。 (2)预聚物溶液的剥离—吸附法 Toyota研究小组③第一个用此法制备聚酰亚胺纳米复合材料,其中聚酰亚胺的前驱体是由4,4—二胺二苯醚与苯均二酐逐步

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