纳米工程塑料的特点与应用

所谓纳米工程塑料，是指金属、非金属和有机填充物以纳米尺寸分散于工程塑料基体中形成的树脂基纳米复合材料。在树脂基纳米复合材料中，分散相的尺寸至少在一维方向上小于100nm。由于分散相的纳米尺寸效应，大的比表面面积和强界面结合，会使纳米工程塑料具有一般工程塑料所不具备的优异性能。因此，纳米工程塑料是一种全新的高技术新材料，具有极为广阔的应用前景和商业开发价值。纳米工程塑料已成为纳米技术最早实现产业的技术之一。

纳米工程塑料可将无机物的刚性、尺寸稳定性和热稳定性，与聚合物的韧性、可加工性完美地结合起来。因而，纳米工程塑料质量轻，具有高比强度、比模量而又不损失其冲击强度。同时，由于纳米微粒小于可见光波长，所以纳米工程塑料具有高的光泽和良好的透明度。

由于聚合物基体与黏土片层的良好结合和黏土片层的平面取向作用，纳米工程塑料表现出良好的尺寸稳定性和很好的气体阻透性。这是由于在纳米工程塑料的聚合物基体中存在着分散的、大的尺寸比的硅酸盐层，这些硅酸盐层对于水分子和单体分子来说是不能透过的，这就迫使溶质要通过围绕硅酸盐微粒弯曲的路径才能通过薄膜，这样就提高了扩散的有机通道长度，因此阻隔性上升。(www.xing528.com)

纳米工程塑料还具有各向异性的特点。在纳米工程塑料中，线胀系数是各向异性的，注射成型时的流动方向的线胀系数为垂直方向的一半，而纯聚酰胺为各向同性的。这是由于蒙脱土片层分散在工程塑料基体中，蒙脱土片层的方向与流动方向相一致，聚合物分子链也和流动方向相平行。因此，各向异性可能是蒙脱土片层和高分子链取向的结果。

此外，有些纳米工程塑料还具有很高的自熄性、很低的热释放速率（相对聚合物本体而言）和较高的抑烟性，是理想的阻燃材料。这种纳米工程塑料制造技术是塑料阻燃技术的革命。