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納米材料學是近年來剛剛興起的一個完全嶄新的科學領域,它涉及到聚集態物理、化學、材料、生物學等多領域的知識。本文僅對「納米塑料」作一常識性的介紹。
要了解「納米塑料」應先了解「納米技術」,而要了解「納米技術」必須了解「納米」。
「納米」是一個長度的計量單位,它的尺度是10億分之1米(10-9m)。一般來說,納米材料是指兩相顯微結構中至少有一相的一維尺度達到納米級。納米粒子粒徑很小,表面能很大,極易團聚,所以如何製取納米粒子本身就是一個非常複雜的技術問題。目前能製作和利用的納米粒子多為無機納米粒子,能有效地對塑料進行改性的納米粒子是SiO2、TiO2、CaCO3 , 蒙拓土(MMT)等。
「納米技術」的核心內容是如何解決納米粒子的團聚問題,由於納米粒子本身極易團聚,要得到單個分散的納米粒子非常困難,如何使納米粒子均勻地分散到基體中去是「納米技術」的關鍵技術。目前從「納米技術」的應用研究報導中分析,能實行產業化的方法有二種:1、納米插層化技術,即通過插層化處理的n-MMT , 製成有一定密實程度,尺寸均勻的母粒,再將這種母粒經過拌和共混和造粒,解決納米材料在基體中分散不均勻的難題,製成納米複合材料。2、利用振動磨分散法可使納米粒子在基體中均勻分散,基本不產生團聚,真正做到了納米級分散。
「納米塑料」是指基體為高分子聚合物,通過納米粒子在塑料樹脂中的充分分散,有效地提高了塑料的耐熱、耐候、耐磨等性能。「納米塑料」能使普通塑料具有象陶瓷材料一樣的剛性和耐熱性,同時又保留了塑料本身所具備的韌性、耐衝擊性和易加工性。目前,能實行產業化的有通過納米粒子改性的NPE、NPET和NPA6(即納米聚乙烯、納米PET聚脂、納米尼龍6)利用納米粒子,將銀(Ag+)設計到粒子表面的微孔中並穩定,就能製成納米栽銀抗菌材料,將這種材料加入到塑料中去就能使塑料具有抗菌防霉,自潔等優良性能,使其成為綠色環保產品。目前,已在ABS、SPVC、HIPS、PP塑料中得到應用。
「納米塑料」是一種高科技的新材料,具有很好的發展前景,由於國內對這種新材料還缺乏認識,沒有完整的質量保證體系和嚴密的生產管理,正處於一種「一哄而上」的形勢,魚目混珠,真假難辯,使「納米塑料」一開始便面臨「夭折」的危險,所以筆者迫切希望國家有關部門能通過相應的標準和法規來保護這一新材料,促進它的健康成長。

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