陳 希，劉詠梅

（北京工商大學理學院，北京100048）

納米二氧化硅在聚合物中的應用

陳 希，劉詠梅＊

（北京工商大學理學院，北京100048）

介紹了納米二氧化硅（SiO2）在聚合物中的應用情況，闡述了不同聚合物（包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯）添加SiO2后，其微觀結構、結晶行為、力學性能、熱性能、阻燃性能等的變化趨勢。

聚合物；納米二氧化硅；復合材料；微觀結構；結晶行為；力學性能

0 前言

隨著納米技術的不斷發(fā)展，納米級無機物在聚合物中的填充復合應用也迅速發(fā)展起來。人們嘗試將無機填充物以納米尺寸分散在聚合物中，形成具有特殊空間網(wǎng)狀結構的有機/無機納米復合材料。這種改性手段克服了一般無機填料添加量大且不能同時兼顧復合材料力學性能、韌性和熱穩(wěn)定性的缺點，使聚合物的綜合性能得到顯著改善。并且由于納米粒子所表現(xiàn)出的體積效應、表面效應、小尺寸效應等，使得納米復合材料在光學、熱學、電磁學、化學等方面具有獨特的性能，對開發(fā)新型功能化復合材料具有重要意義[1－3]。

SiO2是目前大規(guī)模生產(chǎn)和應用的無機納米材料之一，具有獨特的三維硅石結構，表面富含羥基，有較高的表面活性和較高比表面積，其超細效應以及與聚合物間的強界面作用能夠全面提升高分子材料的綜合性能，在塑料、橡膠、涂料和催化劑等許多領域都有著廣泛應用[4－6]。但是由于極性SiO2粒子與非極性聚合物相容性差，且表面能高，易發(fā)生團聚，不能達到理想的復合效果。因此需要對SiO2進行表面改性，來提高其與聚合物的相容性和結合力，以得到分散性良好且界面作用強的納米復合材料。本文綜述了近年來SiO2在聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等聚合物中的研究與應用狀況。

1 SiO2在PP中的應用

在PP中引入有成核能力的無機填料，通常會導致PP晶粒尺寸變小，結晶完善程度降低，甚至在界面附近形成擇優(yōu)取向的結晶層，從而促進基體發(fā)生屈服變形[7]，而這些界面作用的改變反過來也會顯著影響到材料的力學性能、熱性能及其他性能。

1.1 SiO2對PP微觀結構與結晶行為的影響

20世紀80年代，有研究者[8]從熱力學角度對SiO2粒子介入聚合物結晶行為所產(chǎn)生的影響做出了解釋，聚合物與填料間親和性的改善可以降低成核過程的自由能，從而有利于異相成核。因此，異相表面對聚合物基體吸引作用越強，分子鏈就越容易結晶?？紤]到極性SiO2粒子與非極性的聚合物基體相容性不是很好，因此需采用物理或化學手段對納米粒子表面進行改性。常用的改性方法有表面活性劑改性、偶聯(lián)劑改性、原位聚合改性以及接枝或嵌段相容改性等。

從圖1可以看出，通常情況下，純PP熔體冷卻結晶時傾向于生成尺寸粗大的球晶，在偏光顯微鏡的正交偏振片下呈現(xiàn)出輪廓分明的十字形消光圖形[9]。當SiO2顆粒加入到PP中后迅速充當了成核劑，PP成核方式變?yōu)楫愊喑珊?，以SiO2粒子為晶核開始生長，當球晶生長到一定程度時，由于受到SiO2粒子的約束作用和生長空間的限制，使烯烴鏈生長擴張受阻，導致球晶發(fā)育不完整，尺寸減小，晶界模糊。

圖1 PP及其納米復合材料的偏光顯微鏡照片F(xiàn)ig.1 PLM pictures for unfilled PP and its nanocomposite

容敏智等[10]研究了表面接枝改性的SiO2對PP結晶行為的影響，發(fā)現(xiàn)SiO2具有顯著的異相成核作用，能夠提高PP的結晶溫度、熔融溫度、結晶度和結晶速率，但卻降低了PP結晶的完善程度。該研究成功論證了對SiO2進行表面改性處理可以改善納米粒子與基體的親和性和分散性，有利于異相成核效應加強理論。

1.2 SiO2對PP力學性能的影響

聚合物與SiO2粒子的界面作用是影響復合材料力學性能的重要因素，而這種界面相互作用主要是基于具有高比表面積的SiO2粒子對聚合物基體產(chǎn)生的物理吸附作用，以及由于納米粒子表面羥基與表面改性劑或者聚合物分子發(fā)生鍵合作用（形成氫鍵或共價鍵）產(chǎn)生的強大的結合力。上述幾種作用均可有效提高復合材料力學性能。隨著研究的不斷深入，無機納米粒子增韌高分子材料的作用機理也日趨成熟，如裂縫與銀紋相互轉化機理[11]、物理化學作用機理[12]、微裂紋化機理[13]等，這些理論在一定程度上都能合理地對無機納米粒子增韌聚合物做出解釋。

以SiO2顆粒為填料均勻分散到PP中，可克服PP韌性差、收縮率大等缺點，提高其拉伸強度和沖擊強度?？?lián)P船等[14]考察了SiO2對PP的影響，發(fā)現(xiàn)在一定填充范圍內(nèi)，SiO2表現(xiàn)出良好的增韌效果。鄔潤德等[15]就SiO2改性PP體系力學性能進行了研究，結果表明，SiO2添加量在2%左右時，PP的拉伸強度提高了10%、拉伸彈性模量提高了30%、沖擊強度提高了80%。但當添加量過高時，SiO2容易在PP熔體內(nèi)團聚，受到外力沖擊時易形成大量空洞和裂紋，導致PP體系的綜合性能降低。

但正因為SiO2表面富含羥基，極性強，使得非極性大分子鏈不易被吸附或依靠化學鍵結合在其表面上。因此需對SiO2進行表面處理，改善其與有機相的相容性，降低分子表面能，減少粒子間相互團聚作用，從而使SiO2粒子能夠均勻、穩(wěn)定地分散在聚合物單體中，最終實現(xiàn)對復合材料的增韌增強。

1.3 SiO2對PP熱性能的影響

一方面，SiO2本身具有絕緣性，且能夠阻礙熱降解產(chǎn)生的揮發(fā)性物質(zhì)的熱傳導過程，可以提高復合材料的熱降解溫度，即提高復合材料熱穩(wěn)定性[16]，另一方面，經(jīng)過表面改性處理的SiO2與聚合物分子鏈之間存在較強的鍵合力，且能在體系中起到交聯(lián)點作用，提高材料的熱穩(wěn)定性能。

SiO2粒子的尺寸、填充量以及分散狀態(tài)均對復合材料熱性能有一定影響。黃興等[17]研究了未經(jīng)表面改性的SiO2與共聚PP之間的界面相互作用及其對材料力學性能、熱性能的影響，發(fā)現(xiàn)當共聚PP與SiO2經(jīng)共碾磨形成復合粉體后，體系的熱穩(wěn)定性大幅度提高，起始分解溫度由325℃提高到398℃。曲寧等[18]利用SiO2、馬來酸酐接枝聚乙烯（PE－g－MAH）與PP通過熔融共混制備了PP基復合材料，并考察了納米SiO2用量對PP基體的影響。結果表明，PE－g－MAH對SiO2在PP基體中的分散有促進作用，添加4%的SiO2與4%的PE－g－MAH可以使復合材料耐熱溫度較純PP提高22℃。

綜上所述，SiO2填充到PP材料中，可起到異相成核作用，改變PP的結晶行為，有效提高復合材料的結晶溫度和熱穩(wěn)定性，并進而對拉伸強度和沖擊強度等有一定增強作用。

2 SiO2在PE中的應用

2.1 SiO2對PE微觀結構與結晶行為的影響

SiO2對PE結晶過程的作用與之前描述的PP結晶生長過程類似，都是由于納米粒子在基體樹脂中起到的異相成核作用，一定程度上影響了聚合物結晶狀況。江盛玲等[19]著重研究了SiO2填充量對低密度聚乙烯（PE－LD）等溫結晶動力學的影響規(guī)律。結果發(fā)現(xiàn)，當SiO2含量較低時，填料對基體結晶行為的影響以吸附作用為主，當含量較高時則成核作用占優(yōu)勢。此外，偶聯(lián)劑與分散劑復配處理使得PE－LD基體與納米粒子間的相容性增強，更利于填料的異相成核作用和提高基體的結晶速率。王利娜等[20]將經(jīng)表面改性的SiO2與硅烷接枝高密度聚乙烯熔融共混研究其結晶行為，結果表明，復合材料的結晶度較高密度聚乙烯降低了約17%，當SiO2含量為6%時，復合材料的分解溫度提高了15℃。

2.2 SiO2對PE力學性能的影響

SiO2粒子添加到PE材料中，與基體分子鏈通過界面作用聯(lián)結在一起形成三維網(wǎng)狀結構，并在其間充當了交聯(lián)點。當材料受到拉伸應力作用時，交聯(lián)點可以起到均勻分布應力的作用，減少整體破壞[21]。因此，添加少量的SiO2就可使基體材料獲得優(yōu)異的力學性能。但當SiO2填充量較高時，聚集體之間就會發(fā)生明顯團聚，顆粒在基體中的分散性變差，導致復合材料的沖擊強度反而下降。李海東等[22]采用沉降法對SiO2進行表面處理，用熔融共混法制備了茂金屬線形低密度聚乙烯（m－PE－LLD）/SiO2復合材料。結果表明，隨著SiO2的加入，復合材料的缺口沖擊強度與拉伸強度均呈峰形變化，斷裂伸長率略有下降，如圖2所示。黃火秀等[23]研究了SiO2對PE－LD的力學性能和熱穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)SiO2的摻入有助于提高復合材料的拉伸強度和熱穩(wěn)定性，當SiO2添加量為3%時，復合材料的拉伸強度從原來的6.88MPa提高到8.32MPa。

圖2 SiO2含量對PE復合材料力學性能的影響Fig.2 Effect of SiO2content on the mechanical properties of PE nanocomposite

2.3 SiO2對PE熱性能的影響

研究表明[24]，將無機納米粒子引進聚合物中可明顯改善聚合物基體的熱穩(wěn)定性。周鐵成等[25]通過對PE/改性SiO2復合材料熱行為的研究發(fā)現(xiàn)，與未改性SiO2相比，經(jīng)改性處理的SiO2有利于提高復合材料的熱穩(wěn)定性能，能夠延緩PE的熱氧化降解。

2.4 SiO2對PE阻燃性能的影響

近年來，隨著人們對安全生產(chǎn)和環(huán)境保護意識的加強，無鹵阻燃PE材料的研究和開發(fā)受到廣泛關注，而納米技術的興起又為無鹵阻燃PE材料的進一步研究開辟了嶄新的思路。

徐曉楠等[26]在研究SiO2對膨脹型阻燃PE材料阻燃性能的影響時提出，在阻燃體系中適量添加SiO2，可改善膨脹炭層的耐熱性，且與其他阻燃劑配合具有協(xié)同阻燃作用。當SiO2的添加量為6%時，協(xié)同阻燃效果最佳。曹延華[27]在其工作中也提到提高SiO2在PE中的分散性，可進一步降低燃燒過程的熱釋放速率和質(zhì)量損失速率，對阻燃具有積極意義。為了改善無機粒子與有機聚合物的相容性，使SiO2粒子均勻分散在聚合物基體中，張達威等[28]對SiO2粒子進行了不同方法表面改性處理，發(fā)現(xiàn)改性后的SiO2使復合材料的熱穩(wěn)定性高于純PE，并且顯著提高了無鹵阻燃PE材料的阻燃性能。

3 SiO2在PVC中的應用

PVC是產(chǎn)量僅次于PE的第二大通用塑料，具有阻燃、絕緣、耐化學腐蝕等優(yōu)點，但在熱穩(wěn)定性、抗沖性兩大方面仍顯薄弱，還不能廣泛滿足工業(yè)應用的需要。因此，對PVC進行改性處理，增強其韌性及熱穩(wěn)定性，是實現(xiàn)PVC性能工程化的關鍵。

3.1 SiO2對PVC微觀結構與結晶行為的影響

聚合物的結晶行為至關重要，可以影響甚至控制材料的其他性能[29]。提高PVC的結晶度，其耐熱性能和力學性能也會相應改善。PVC的結晶行為受各種因素影響，包括PVC的聚合溫度、類型、結構、增塑劑、熱處理、加工處理等[30]。當填充尺寸在納米級的粒子加入到基體以后，成為異相成核劑，可以使PVC大分子鏈較快而均勻地團聚在晶核周圍結晶生長，使體系產(chǎn)生大量細小且分散均勻的晶球，這些以SiO2為晶核的晶球在體系中起到物理交聯(lián)點的作用，使PVC的剛度、韌性和耐熱性均顯著提高。

3.2 SiO2對PVC力學性能的影響

目前，SiO2粒子與PVC復合材料的研究主要集中在SiO2粒子對PVC增強增韌作用。主要方法就是對SiO2粒子進行表面改性處理，強化有機物與無機物的界面作用，提高其力學性能。鄔潤德等[31]用聚丙烯酸酯包覆的SiO2顆粒填充改性PVC，實現(xiàn)了增強、增韌雙重功效。張超燦等[32]研究了不同偶聯(lián)劑用量、不同SiO2添加量對PVC力學性能的影響，結果表明，表面處理改善了納米粒子與PVC基體界面的相容性，提高了界面黏合作用，從而有效提升了PVC的力學性能。孫水升等[33]為增強聚合物基質(zhì)與無機SiO2粒子的相容性，將PMMA接枝于SiO2表面，再將修飾后的有機－無機納米顆粒與PVC熔融共混制備納米復合材料。研究表明，復合材料在力學和加工性能等方面均顯著優(yōu)于偶聯(lián)劑處理和表面未處理樣品。

3.3 SiO2對PVC熱性能的影響

PVC熱穩(wěn)定性較差，成型溫度通常高于熱降解溫度，且隨著分解的加速顏色也發(fā)生改變，給加工帶來困難。SiO2粒子有著良好的熱穩(wěn)定性，添加到PVC中可實現(xiàn)二者的優(yōu)勢互補，并顯著改善PVC的熱性能。

田愛娟等[34]采用原位聚合法在SiO2表面引入不同基團后與PVC復合制備出PVC/SiO2改性樹脂，通過研究發(fā)現(xiàn)，改性樹脂熱穩(wěn)定性和力學強度均有所提高。原因可歸結為修飾后的SiO2表面含有活性基團，在加工條件下可與PVC分子形成共價鍵或氫鍵，基體和填料的界面作用阻礙了PVC主鏈的運動，從而提高了復合材料的熱穩(wěn)定性與力學性能。

可見，SiO2顆粒的引入導致PVC結晶行為改變，進而影響了材料力學性能和韌性。此外，SiO2可發(fā)揮剛性粒子本身具有的熱穩(wěn)定性優(yōu)勢，改善PVC復合材料的熱性能。對SiO2粒子進行表面改性處理，可提高納米粒子與基體的相容性，對PVC的力學性能、熱性能皆有促進作用。

4 納米SiO2在PMMA中的應用

PMMA熱穩(wěn)定性差、表面硬度不夠、耐磨性差等缺陷限制了其應用。因此，需對PMMA改性，以提高其力學性能和熱性能。

4.1 SiO2對PMMA微觀結構的影響

戚棟明等[35]研究了PMMA/SiO2共混體系，結果表明，未經(jīng)表面改性處理的納米粒子經(jīng)熔融共混后，會在PMMA基體中產(chǎn)生大量亞微米級的立體團聚體，不能達到有效分散。原因是有機物和無機物之間的相容性差，熔融剪切場所提供的分散作用不足以完全抵擋SiO2粒子之間的聚集傾向，因而SiO2不能在共混熔體中達到均勻穩(wěn)定分散。李吉學等[36]應用溶膠－凝膠技術，采用預摻雜的方法，制備了PMMA/SiO2復合材料，并對其微觀結構進行了研究，結果表明，無機相和有機相能夠均勻混合，使得有機網(wǎng)絡與無機網(wǎng)絡均勻混合形成非晶結構，促使材料性能的充分改進。

4.2 SiO2對PMMA力學性能的影響

SiO2與PMMA復合可以有效提高PMMA的韌性及強度，還可以提高PMMA的表面硬度。SiO2粒子填充到PMMA基體中，使其整體性能相應提高[37]；另一方面，由于經(jīng)過改性的SiO2表面存在著一些有機基團，與PMMA有著較強的界面結合力，當受到外力作用時，SiO2也可以幫助基體分擔一部分負荷。

余林華等[38]借助表面接枝法對SiO2進行改性，通過熔融共混制得PMMA/SiO2復合材料，力學性能測試發(fā)現(xiàn)，隨著SiO2用量的增加，復合材料的缺口沖擊強度和拉伸強度均顯著提高，且在其用量為3%時，復合材料的綜合力學性能達到最佳。張超燦等[39]采用溶膠－凝膠法制備了均勻透明的PMMA/SiO2納米復合材料，也得到一致結論，隨著材料中納米SiO2含量的提高，復合材料的硬度、耐熱性均有所提高。姜勇等[37]利用PMMA本體聚合發(fā)泡的新方法，制備了多孔PMMA/SiO2納米復合材料。并對所得材料進行了壓縮實驗研究，結果表明，隨著復合材料中納米顆粒含量的增加，材料的壓縮彈性模量和抗壓強度也隨之增大，而對于同一納米顆粒含量的復合材料來說，隨著變形速率的增大，材料的抗壓強度隨之增大。

4.3 SiO2對PMMA流變性能的影響

劉文娟等[40]考察了溫度和SiO2粒子填充量對PMMA/SiO2復合體系動態(tài)流變行為的影響，提出高填充體系中納米粒子在較高溫度下活動性的提高以及納米粒子團聚結構的生成是復合體系在低頻率區(qū)域彈性響應增大的可能原因。

4.4 SiO2對PMMA熱性能的影響

PMMA本身是一種熱塑性塑料，在加工使用過程中容易受溫度的影響發(fā)生自解聚，返回到甲基丙烯酸酯單體狀態(tài)，連帶有不穩(wěn)定的終端基團，此外在聚合過程中因有氧氣的參與也會生成很多不穩(wěn)定的基團[41]，這些基團化學性質(zhì)活潑，容易與其他物質(zhì)產(chǎn)生不穩(wěn)定化合物，導致PMMA的熱穩(wěn)定性較差。

為了從根本上提升PMMA的熱穩(wěn)定性，研究者嘗試著在高聚物主鏈或支鏈中引入Si、P、Al等無機元素，發(fā)現(xiàn)材料的熱穩(wěn)定性均有不同程度的提高。張啟衛(wèi)等[42]采用溶膠 －凝膠技術將—Si—O—鍵引入PMMA/SiO2雜化體系，發(fā)現(xiàn)雜化體系的熱穩(wěn)定性和玻璃化轉變溫度都比純PMMA有較大的提高。說明雜化體系中的有機鏈段與無機網(wǎng)絡間形成了強大的鍵合力，有效地阻止了相分離的產(chǎn)生，從而表現(xiàn)為復合材料熱穩(wěn)定性、力學性質(zhì)的提高。王華林等[43]也對PMMA/SiO2雜化體系的熱性能進行了研究，結果表明雜化體系兼?zhèn)淞擞袡C和無機材料的性能優(yōu)勢，耐熱溫度可高達400℃，遠遠優(yōu)于純PMMA。錢家盛等[44]對經(jīng)偶聯(lián)劑改性的SiO2為填料制成的PMMA/SiO2復合材料結構進行了研究，指出SiO2顆粒在復合材料中起著物理交聯(lián)點和化學交聯(lián)點的作用。從圖3和圖4可以看出，隨著SiO2含量的增加，復合材料的玻璃化轉變溫度升高，耐熱性能有所提高。

圖3 PMMA/SiO2納米復合材料的TG曲線Fig.3 TG curves for PMMA/SiO2nanocomposites

圖4 PMMA/SiO2納米復合材料的DSC曲線Fig.4 DSC curves for PMMA/SiO2nanocomposites

5 SiO2在PET中的應用

PET是一種性能優(yōu)良的工程塑料，常被作為纖維、薄膜、軟包裝等的原料使用。但其韌性差、結晶速率低，一定程度上限制了其加工與應用。

5.1 SiO2對PET結晶性能的影響

將無機粒子作為成核劑添加到PET基體中，促進異相成核作用，是當前提高PET結晶速率的主要途徑。表1給出了純PET和PET/SiO2復合體系的熱性能參數(shù)[45]，可見與純 PET 相比，PET/SiO2復合材料的熔融溫度（Tm）有所降低。SiO2填充量不超過2%時，能夠略微提高PET的結晶溫度（Tc）；SiO2含量為3%時，復合材料的結晶溫度顯著降低。此外，結晶熱焓（ΔHc）可用來表征結晶度，熔融溫度與結晶溫度之差（ΔTc）可用來判斷結晶速率大小，ΔTc越小，說明非等溫結晶過程的結晶速率越大[46]。因此當SiO2填充量不超過2%時，ΔHc減小、ΔTc降低，表明加入SiO2可降低復合材料的結晶度并提高結晶速率。因此，適量添加SiO2可有效改善PET的結晶性能。

表1 純PET和PET/SiO2復合材料的熱性能Tab.1 Thermal properties of pure PET and PET/SiO2 nanocomposites

徐永繼等[47]通過熔融紡絲法制備了PET/SiO2納米復合纖維，并對其結晶機理作了進一步分析，經(jīng)過改性處理的SiO2粒子與PET分子鏈產(chǎn)生交聯(lián)點，因此限制了分子鏈的自由運動，降低了其從晶核的解離機會，從而促進結晶生成。吳嘉麟等[48]用等溫結晶動力學研究PET/SiO2納米復合材料的結晶性能時，指出在降溫過程中，SiO2不再起到成核劑作用，相反卻推遲了起始晶核的形成時間。因此將其歸結為SiO2在體系中的關聯(lián)運動所致。

5.2 SiO2對PET力學性能的影響

研究表明，剛性無機粒子在聚合物基體樹脂中分散程度越高，其形成復合材料的韌性越強[49]。經(jīng)表面修飾的SiO2粒子均勻地分散在聚合物基體中后，能夠與分子鏈通過物理化學作用高度結合，當基體受到外部沖擊時，由于結構不均勻導致應力集中，促使無機粒子周圍樹脂產(chǎn)生銀紋[11]，同時，無機剛性粒子與基體樹脂一起移動變形，吸收更多沖擊能量，從而提高材料的沖擊性能和拉伸性能。

孔智明等[50]研究SiO2對PET各方面性能的影響時，指出經(jīng)偶聯(lián)劑改性處理后的SiO2粒子能夠較好地分散于PET中，且微量填充就能顯著改善PET的力學性能。付紅艷等[51]研究了SiO2在PET中的異相成核作用，結果表明，當SiO2添加量為0.2%時，所得復合材料的綜合力學性能最佳，與純PET相比，缺口沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度和彎曲彈性模量均顯著提高。張獻等[52]在考察SiO2對PET纖維力學性能影響時提出，納米粒子加入后，PET/SiO2納米復合纖維晶區(qū)結構變化不大，而非晶區(qū)取向度的提高才是PET/SiO2纖維力學性能提高的根本原因。

5.3 SiO2對PET阻燃性能的影響

王孝龍等[53]采用溶膠 －凝膠法制備了PET/SiO2納米復合材料，并對其阻燃性能進行了研究。從圖5可以看出，加入SiO2后，復合材料的熱釋放速率及其峰值、總熱釋放與純PET相比都顯著降低，達到了改善阻燃性能的目的。

圖5 樣品的熱釋放速率和總熱釋放隨時間的變化曲線Fig.5 Heat release rate and total heat release rate of the samples changes with time

綜上所述，將SiO2粒子作為成核劑添加到PET基體中，可發(fā)揮異相成核作用，對材料結晶性能有一定促進作用。表面改性后的SiO2粒子可以均勻地分散在PET基體中，并與分子鏈高度結合，使復合材料的拉伸強度和沖擊強度得到大幅度提高，力學性能得以改善。此外，SiO2與有機分子鏈產(chǎn)生的強大的鍵合力，可以延緩復合材料受熱后分子鏈的斷裂、分解，起到一定的阻燃作用。因此，采用SiO2填充PET，有望開發(fā)出具有優(yōu)良阻燃性、力學性能和成型加工性的熱塑性PET工程塑料。

6 結語

無機納米粒子復合材料作為新型材料，綜合了無機材料與聚合物材料的優(yōu)點，克服了傳統(tǒng)樹脂材料存在的某些缺陷，具有廣闊的發(fā)展前景。但當前研究還主要集中在對材料增韌、增強、耐熱、阻燃等一般性能的改進，相信隨著研究的不斷深入，可逐步實現(xiàn)在分子水平上對SiO2粒子進行功能化修飾，開發(fā)出結構可控、性能優(yōu)異的多功能高分子復合材料。

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Applications of Nano－SiO2in Polymers

CHEN Xi，LIU Yongmei＊
（School of Science，Beijing Technology and Business University，Beijing 100048，China）

Applications of nano－silica in polymers were introduced.Properties of polymer/nano－silica composites such as microstructrue，crystallization behavior，mechanical properties，thermal properties and flame retardancy were reviewed.

polymer；nano－sillica；composite；microstructrue；crystallization behavior；mechanical property

TQ311

A

1001－9278（2012）08－0016－10

2012－07－09

＊聯(lián)系人，liuym＠btbu.edu.cn