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第九章综合应用举例《材料近代分析测试技术》浙江工业大学化工与材料学院《材料近代分析测试技术》例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究《材料近代分析测试技术》浙江工业大学化工与材料学院《材料近代分析测试技术》章正熙,华幼卿,中国塑料,2003,17(6):106-110例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院存在问题1、纳米粒子粒径小，表面能高，极易团聚。2、表面极性高，与聚合物基体结合力差。例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院解决思路将纳米粒子进行表面处理（偶联剂）亲水亲油例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院研究内容用自制的水溶性钛酸酯偶联剂对纳米CaCO3进行表面处理，研究其对PP/nm-CaCO3力学性能及结晶结构的影响。例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院实验原料纳米CaCO350nm，新加坡纳米材料有限公司水溶性钛酸酯实验室自制聚丙烯粉料均聚，4g/10min，天津石化例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院表面处理方法在烧杯中加入二氯甲烷、钛酸酯偶联剂及纳米CaCO3,在合适温度及搅拌作用下处理30min，过滤并用无水乙醇洗涤多余的偶联剂，干燥，研磨。例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院复合材料制备将PP与经表面处理的纳米碳酸钙在双螺杆挤出机内进行混合挤出，后经模压或注射成型，进行各类表征与测试。例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院复合材料制备将PP与经表面处理的纳米碳酸钙在双螺杆挤出机内进行混合挤出，后经模压或注射成型，进行各类表征与测试。例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院冲击性能比较例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院冲击性能比较PPPP/碳酸钙（脂肪酸）PP/碳酸钙（偶联剂）例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院拉伸性能比较例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院结晶性能比较例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院结晶类型比较例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院结论部分1、钛酸酯偶联剂处理效果优于脂肪酸。2、经表面处理的纳米碳酸钙对PP有显著增韧作用（合适比例下）。拉伸强度基本不变。3、PP中β晶型生成与表面处理剂密切相关。例2原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料及其结构性能表征《材料近代分析测试技术》浙江工业大学化工与材料学院《材料近代分析测试技术》赵海超等,高分子材料与工程,2004,20(2):125-127浙江工业大学化工与材料学院存在问题1、聚烯烃强度低，耐热性差，阻隔性能不好。2、蒙脱土片层间难以完全剥离，实现分散。例2原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料浙江工业大学化工与材料学院解决思路首先将MgCl2溶解于醇中，并插层于蒙脱土间，后将TiCl4\给电子试剂负载于层间，通过原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土插层复合材料。例2原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料浙江工业大学化工与材料学院研究内容对插层前后材料结构与性能进行表征分析。例2原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料浙江工业大学化工与材料学院实验原料MgCl2负载体三乙基铝催化剂蒙脱土Southernclay丙烯聚合级例2原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料浙江工业大学化工与材料学院催化剂的制备在高纯氮气保护下，计量MMT加入至MgCl2的醇合物中，于60℃下反应2小时，经过滤、洗涤干燥后加入定量的氯苯、DBP和四氯化钛于98℃反应2小时。洗涤过滤干燥。例2原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料浙江工业大学化工与材料学院丙烯的原位聚合丙烯聚合在2L的高压反应釜中进行，反应器抽排后加入己烷、定量的TEA、DPDMS和催化剂，50℃下反应1小时，产物经干燥后得到PP/MMT复合材料。例2原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料浙江工业大学化工与材料学院催化剂的结构分析例2原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料(a):MMT(b):MMT/MgCl2(c):MMT/MgCl2/TiCl4浙江工业大学化工与材料学院丙烯原位聚合结果例2原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料浙江工业大学化工与材料学院PP/MMT结构分析例2原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料(a):MMT(b):PP/MMTPPα晶浙江工业大学化工与材料学院PP/MMT结构分析例2原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料浙江工业大学化工与材料学院PP/MMT结构分析例2原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料TEM分析浙江工业大学化工与材料学院PP/MMTDMA分析例2原位聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料PP例1PP/湿法纳米CaCO3复合材料研究浙江工业大学化工与材料学院结论部分XRD和TEM分析结果表明：蒙脱土在PP中被剥离成纳米级分散，在低于80℃下，复合材料的储能模量明显高于纯PP，剥离化温度比PP提高约2-5℃。MMT对PP具有诱导结晶作用。例3纳米Ag/TiO2复合材料抗菌性能《材料近代分析测试技术》浙江工业大学化工与材料学院《材料近代分析测试技术》鞠剑峰等，精细化工，2005，22（1）：111-113浙江工业大学化工与材料学院存在问题传统纳米TiO2抗菌须借助于紫外线作用。纤维制品在暗室环境下不能抗菌作用。例3纳米Ag/TiO2复合材料抗菌性能浙江工业大学化工与材料学院解决思路利用银离子掺杂复合，制备Ag/TiO2纳米复合粉体，利用Ag离子的催化活性提高纳米TiO2的抗菌活性。例3纳米Ag/TiO2复合材料抗菌性能浙江工业大学化工与材料学院研究内容研究银离子掺杂前后对纳米二氧化钛结构及其抗菌性能的影响。例3纳米Ag/TiO2复合材料抗菌性能浙江工业大学化工与材料学院复合材料的制备准确称取一定量的Ti(OC4H9)4溶解于正丁醇，缓慢滴入一定比例的冰醋酸、去离子水的正丁醇溶液，滴入一定量的硝酸银溶液，静置2-3天，100℃真空干燥12h，600℃空气焙烧3h,得到不同银含量的Ag/TiO2材料。例3纳米Ag/TiO2复合材料抗菌性能浙江工业大学化工与材料学院抗菌实验方法（抑菌圈法）例3纳米Ag/TiO2复合材料抗菌性能浙江工业大学化工与材料学院抗菌测试结果例3纳米Ag/TiO2复合材料抗菌性能浙江工业大学化工与材料学院XRD分析结果例3纳米Ag/TiO2复合材料抗菌性能浙江工业大学化工与材料学院XRD分析结果例3纳米Ag/TiO2复合材料抗菌性能浙江工业大学化工与材料学院SEM分析结果例3纳米Ag/TiO2复合材料抗菌性能浙江工业大学化工与材料学院结论部分成功制备出不需紫外线作用即可实现抗菌作用的纳米Ag/TiO2复合材料。复合材料中银搀杂份数对抗菌性能影响不大。其中n(Ti):n(Ag)=20:1时效果最佳。（大肠杆菌、金黄葡萄球菌）例3纳米Ag/TiO2复合材料抗菌性能