网页数据加载中,请稍等...
电子电路网,电子电路图网 容源电子网欢迎你!
您的位置:电子电路图网首页>电子电路>电子器材>>纳米复合材料发展概况2008年(连载一)
基础知识设计编程电源电路材料知识家用电器其他文章元器件知识集成块资料变压器电磁兼容振荡电路稳压电源开关电源电路图磁性材料LED逆变器电器维修传感器技术音响电路报警器电路工作原理在线计算工具PCBups电子报电子制作功放电路电子电路

纳米复合材料发展概况2008年(连载一)

关键词:材料 来源:网络 点击:

    目前在美国有三个会议,大约200多篇论文主题是纳米颗粒对塑料性能的影响,添加2%-5%的纳米颗粒,通过熔融混合或原位聚合的方式加入到聚合物中,就可以极大地改善该聚合物的热力学性能、阻隔性能,以及阻燃性能,并且它在提高材料的热阻、尺寸稳定性以及电导率方面要比标准填料和光纤性能更好。
    纳米技术已经成为世界主要经济体最优先发展的领域之一,皆因纳米技术被认为具有广泛应用潜力。该领域的研究不仅进一步揭示物质新的原理与现象,而且将导致一场新的工业革命。
    BBC的市场调查报告表明,在2003年,纳米粒子复合聚合物在世界范围内的销售量为2450万磅,总值9080万美元。他们预测市场销售额将以每年18.4%的速度增长,到2008年将会达到21110万美元。
    市场商业化上,纳米填料发展的主流仍旧是层状页硅酸盐纳米土、纳米云母石、碳纳米管,以及纳米石墨板(graphite platelets)。除此以外,合成粘土,含笼型硅氧烷(POSS),以及像亚麻与大麻之类的天然纤维等也正在被着重研究。
    纳米粘土和碳纳米管都已经取得了商业化应用。使用时二者都必须先进行化学修饰的表面处理,以使其达到超细分散以及与树脂间非常好的粘结。事实证明,这两种纳米填料在改善塑料的结构性能、热性能、阻隔性能以及阻燃性能方面都取得了非常好的效果。并且碳纳米管还可以提高材料的电导率。


    1 廉价而有效的纳米粘土


    纳米粘土的价格低廉,大约在2.25-3.25美元/磅之间,并且可以应用在一些最常见的热塑性塑料,比如PP、TPO、PET、PE、PS和尼龙等上,所以它的商业化前景是最被看好的。
    最具有代表性的纳米粘土是高岭土,一种层状的铝硅酸盐,它每层的直径大约是1微米左右,长径比达到了1000:1。目前美国国内最大的两家高岭土生产商分别是Nanocor(主要商标为Nanomer)和南方粘土制品公司-Southern Clay Products(主要商标为Cloisite)。它们都有各自的树脂供应商、表面活性剂供应商、配混料商以及汽车OEM厂商和包装企业。
    通用汽车是纳米复合物通向应用之路最具代表性的一家汽车公司。它于2002年、2003年和2004年在车身外部使用了纳米复合物材料。其最新汽车产品是2005 GM Hummer H2 SUT,该型号车的车身使用了大约7磅模内着色的纳米复合材料部件,分别用在了中梁、篷板,以及货舱周围的保护栏杆处。
    Noble Polymers的新产品Forte PP纳米复合物目前已经使用在2004年本田Acura TL型汽车的座椅靠背上。取代的是玻璃填充PP材料,密度小到0.928g/cc,力学性能和表面睦能比以往的材料更好,且可以回收使用。
    这种材料还被用来生产2006年新推出的轻型货车的中心控制台及部分办公家具和电器零件方面,替代部分(大约20%)的玻璃填充PP材料,以降低这些家具的密度与成本。
    普立万公司(PolyOne)最近引进了PP均聚合物/纳米粘土复合物Maxxam LST生产线,这种新的材料可以改善以往的粘土不完全剥离和分散的问题,它的性能不亚于甚至超过大多数的热塑性工程塑料,同时它具有更轻、更美观、处理工艺更简单以及花费更低等优点。


    普立万可提供纳米粘土含量超过40%的新型均聚PP、改良PP、LLDPE、LDPE、HDPE以及一种新的乙烯共聚物,其中一些还根据阻隔能力的提高水平进行了分级。


    这种材料应用于货盘以及衬板上,它能增强材料的耐化学性、硬度,使其有利于循环再利用。


    用于薄膜制备可提高膜的阻隔能力、强度、HDT,还可以做生物杀灭剂或染料的释放与转移控制剂,在吹膜包装中,可以提高包装层薄壁的阻隔能力、耐压、缩短材料的循环周期,降低壁厚等。并且在注塑容器方面有很好的应用前景,还可以提高材料的阻燃性能。


    德国母粒供应商Nordmann Rassmann GmbH公司向欧洲市场推出美国Nanocor公司生产的纳米粘土聚烯烃基母粒。这些名为nanoMax的新材料有聚丙烯基的牌号nanoMax-PP和聚乙烯基的牌号nanoMax-PE以及热塑性烯烃材料基的牌号nanoMax-TPO,还有以EVA共聚物为基础的牌号nanoMax-EVA。所使用的纳米粘土是由Nanocor专利技术生产的Nanomer。nanoMax材料,加工容易,可以在使用挤出和注射成型工艺的标准设备上进行加工。


    在通用汽车和南方粘土制品公司共同发表的论文中,提到了许多通过添加纳米粘土采改善车用TPO性能的方法,使其可以用于汽车外部、内部以及发动机罩内等众多部件中。纳米复合物适合用在汽车仪表盘、摇杆盖、侧壁装饰、格栅、发动机罩通气槽、仪表板、座位/IP泡沫、车内门板、柱罩、发动机挡板、风扇罩、进气管,燃油箱及燃油管等部件上。


    三菱燃气化学公司(MGC)和霍尼韦尔特种聚合物两家公司都采用Nanocar的纳米粘土做添加剂的尼龙加工多层PET瓶的防护层以及食品包装膜的防护层。MGC的MXD6尼龙纳米复合物,又叫Imperm N,在欧洲被商业化应用在啤酒以及其它酒精饮料的包装瓶-多层PET瓶上。另外它也被用在碳酸饮料的包装瓶上。在未来的半年内,Imperm系列其它的产品也将会推出用于包装熟肉和奶酪的热成型容器,以及包装薯片与调味酱的多层柔性薄膜上。


    霍尼韦尔的Aegis尼龙6纳米复合物最初是针对PET啤酒瓶的。在2003年下半年,韩国的Hite酒业公司的1.6升Hite Pitcher啤酒瓶使用了这种含除氧剂的产品。Aegis是它三层结构中的防护层,据说可以使货架期达26个星期。


    霍尼韦尔还开发了一些不含有除氧剂的薄膜和袋子,替代原来使用的EVOH。据报道,这个级别的纳米复合物比EVOH更廉价、防护效果更佳,更轻质更透明,耐穿刺性更好。


    美国军方及航空航天局(NASA)还致力于研究将纳米粘土作为提高EVOH的防护能力的填料,用来实现食品的长期保鲜。将混入3%的南方粘土公司的EVOH像做三明治一样夹在两层PP中间做成热成型餐盘。据报道称不放冰箱,也能达到3~5年的货架期,且更透明,工艺更简单,可以回收利用。


    美国铝公司在申请可以用在啤酒瓶、果汁瓶或是碳酸饮料的塑料瓶盖上的共挤防护衬套的专利。它包括一层尼龙6/纳米粘土复合物以及一或两层含有除氧剂的EVA层。据说,与别的防护材料相比,在非常高的湿度条件下(相对湿度95%-96%)性能更佳。


    韩国LG化学股份公司新近开发出了一种用含有3%-5%纳米粘土的高密度聚乙烯材料制得的高阻隔性的单层吹塑型容器,用来做甲苯以及一些轻质烃等流体的处理容器。


>> 转载请注明出处并保留链接。http://www.dziuu.com
***page***
编辑:admin 时间:2009-7


复制本文地址及标题在本地打印该网页】 【我要发表文章】 【返回上一页


分类栏目

热门文章

论坛新贴

 
关于我们
新闻中心广告服务联系我们意见反馈访客留言网站地图
声明:本站部分内容来源于网络,如有侵犯到你的权利请与我们联系更正,本站资料仅供参考;供电子技术爱好者参考交流,实际应用,请慎重;关键词:电路图电子技术资料
广告服务QQ:316520686        广告热线:15183821233
容源电子网(http://www.dziuu.com)  蜀ICP备09038079号