高濂 孙静 刘阳桥
简介
本书为纳米粉体的分散及表面改性的一本专著,系统论述了纳米粉体分散有关的胶体化学和流变学和材料学等相关基础理论,同时注重引入了分形等新理论对纳米粉体分散的研究成果.还根据纳米粉体的实际应用较详细地介绍了纳米粉体的表面化学,纳米粉体在液相介质中的性能表征以及纳米粉体表面改性的方法和技术,还介绍了陶瓷胶态成型的最新技术以及纳米粉体分散和表面改性技术的应用前景和展望.
目录:
导论
纳米粉体分散的胶体科学基本原理
悬浮体的流变性
纳米粉体表面化学及其在液相介质中的性质表征
纳米粉体的分散纳米粉体的表面改性
陶瓷的胶态成型技术
纳米粉体分散和表面改性技术的应用前景和展望.

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yanzhangmao (2007-3-05 15:54:00)
。这主要是因为其几乎集中了其他工程塑料的所有优点,其中优异的抗冲击性、耐
磨耗性、低温性能、自润滑性和不粘性等尤为突出,是一种综合性能优异的热塑性
工程塑料。其制品应用于日用、工业、文体、交通运输、国防、机械等领域的抗冲
、减振、防弹、抗疲劳、耐磨、减磨、减阻、防粘等场合。但UHMWPE同时也存在如
熔体流动性差、成型加工困难、耐热性差以及应力开裂等许多缺点。因此,有关其
性能研究、改性研究、加工工艺与设备研究成为近年来国内外研究重点。
加工工艺改进拓宽应用领域 目前国内外用于挤出成型UHMWPE的生产设
备主要以柱塞式挤出机和单螺杆挤出机为主。菲利浦斯公司在卧式柱塞挤出机上配
有一套往复液压油缸系统,可使模芯与其填装的物料一起向前浮动,从而降低往复
式挤出活塞反复冲击而作用在物料上的剪切力与摩擦力、模芯周期性地快速回缩,
重复其与物料特定的向前运动,该设备可用于生产薄壁管材。北京化工大学塑料机
械及塑料工程研究所研制的UHMWPE系列专用单螺杆挤出机,其主要特点是在料筒内
壁开槽,解决料塞问题,再配以专用螺杆,实现了UHMWPE的连续稳定挤出,用于对
平均相对分子质量为150万~300万的UHMWPE制品的加工,可挤出圆棒、片材、丝条
、管材等,已成为目前国内外UHMWPE专用挤出机的典型代表。华北工学院塑料研究
所根据UHMWPE在很宽的温度范围内处于高弹体的特点,提出了“胶塞输送” 机理
,即在螺杆加料段螺槽中的物料是被压缩的胶塞,而不是压实的固体塞,这样就解
决了固体塞与料筒间摩擦因数小固体输送困难的问题,实现了用普通单螺杆挤出机
对UHMWPE进行挤出造粒,粒料用普通注塑机注塑成型,其产品质量稳定可靠。
UHMWPE的烧结成型沿用聚四氟乙烯烧结成型方法,但在烧结过程中制件的收缩
变形较大,该法仅可加工形状简单且需后加工的制件。华北工学院塑料研究所在对
UHMWPE压缩模塑的研究中,采用一种过氧化物及硅烷交联UHMWPE,可使压缩模塑制
品热脱模,成型周期显著缩短。由于 UHMWPE熔体流动性差、强度低、收缩率不稳
定,因此在热变形加工时对工艺条件要求极为严格,另外UHMWPE熔体粘度极高,在
中空吹塑过程管坯不易下垂,因而适于吹制大型容器。荷兰、美国的公司及我国的
中纺公司等均生产UHMWPE纤维及无纺布,但缺点是耐热性差,有待研究改进。此外
,UHMWPE还可以像PE那样采用多种工艺制备低发泡制品、中空纤维分离膜、耐磨防
粘涂料等。
原料改性研究改善加工性能
针对UHMWPE本身固有的缺点,通过改性使其加工性能得到改善,应用领域将会
进一步拓宽。目前对UHMWPE的加工改性研究主要有以下几方面。
——共混改性UHMWPE与PE在一定条件下共混可用普通单螺杆挤出机加工,高相
对分子质量的PE与UHMWPE由于粘度相近,共混属于分子间分散,UHMWPE性能保持较
多;中相对分子质量的PE与UHMWPE共混较容易,分散状况基本属于海岛结构,UHM
WPE为分散相;低相对分子质量的PE在与UHMWPE共混时由于加入量大,UHMWPE性能
损失较大,此法实用价值不大。
聚酰亚胺树脂具有耐热性好、粘结性优良、高温下强度不降低、耐磨损等特点
,与UHMWPE混合后,可用普通挤出机加工成型。日本专利介绍,在平均相对分子质
量100万以上的UHMWPE中加入0.4%~10%聚酰亚胺树脂进行改性,在普通单螺杆挤出
机上挤出圆棒料,其材料的物理、力学性能与用采用模压烧结工艺成型的制品没有
明显差别。此外聚丙烯、聚酰胺、弹性体及橡胶也可与UHMWPE共混改性。
——润滑剂改性在UHMWPE中加入润滑剂可以改善其加工性能,但加入量不能太
多,否则UHMWPE性能将会大幅降低。北京化工大学制备的 MS2润滑剂,只需在UHM
WPE中加入0.6%~0.8%,即能显著改善其流动性,使其熔点下降10℃。美国Allicd
-Signal公司生产的一种共聚物与硬脂酸盐配合作为UHMWPE的润滑剂,效果良好,
这种复合润滑剂与UHMWPE 共混可在普通单螺杆挤出机和注塑机上加工。
——液晶高分子原位复合清华大学采用原位复合技术,在UHMWPE 中加入适宜
配比的
液晶高分子(LCP)和特定助剂,混合均匀后,用通用单螺杆挤出机可顺利进行造
粒。
——其他改性用不同填料对UHMWPE进行填充改性,可达到提高硬度、提高阻燃
性、改善耐热性、减小收缩率和耐磨性、降低摩擦因数、降低成本等效果。填料一
般用硅烷处理,用量不宜超过20%。另外,采用插层法技术用层状无机纳米材料改
性UHMWPE,可达到增强等多种改性效果。还可对UHMWPE进行接枝改性,如固相接枝
法、溶液接枝法、悬浮液接枝法等,以解决有关界面相容问题。
有关专家指出,目前UHMWPE在各领域应用的产品品种近千种,但其中除板材、
管材和纤维外,其余产品均只在小范围、单品种上使用。因此,加大对UHMWPE改性
的研究力 由徐州工业职业技术学院研制成功的一种彩色抗静电阻燃塑料地砖,日前通过江
苏省科技所组织的科技成果鉴定。
据介绍,该产品的技术指标符合国家标准,具有优良的抗静电性和阻燃性,生
产工艺成熟可靠,生产设备、检测手段齐全,该产品的问世填补了国内地面铺设材
料领域的空白。 度,进一步拓宽其应用领域是当务之急
yanzhangmao (2007-3-05 15:55:43)
无机抗菌剂是抗菌塑料中应用最广泛、市场潜力最大的新型抗菌剂。它是利用银、铜、锌、钛等金属及其离子的杀菌和抑菌性而制得的一类抗菌剂。人类早就发现了银、铜、锌金属及其化合物具有杀菌功能,早在4000多年前,印度就用铜壶储水消毒,公元前5世纪的古希腊战士用银器盛水直接饮用。在临床医学上,使用AgNO溶液或胶态银处理伤口,用硫胺嘧啶银抗真菌、抑制病毒等也早有应用。但最早明确提出Ag离子可以杀菌的是1893年瑞士的植物学家拉克林,他发现10—8mol/L浓度的Ag离子就可以杀灭藻类。随后人们发现铜、锌等金属离子也有抗菌性能。在所有的金属离子中,银离子的抗菌性能最强,所以经常使用的主要是银离子及其化合物。1980年代初,日本科学家开始将银化合物直接添加到树脂中,用无机抗菌剂制成了抗菌塑料。但直接添加银盐制备的抗菌塑料性能明显下降,颜色变黑,接触水时As’易析出,抗菌有效期短,应用价值低。后来采用多孔结构、能牢固负载金属离子的材料,或能与金属离子形成稳定的螯合物的材料载带金属离子,如活性炭。目前,无机抗菌剂多以沸石、硅灰石、绿泥石、陶土、陶瓷、不溶性磷酸盐、可溶性玻璃等物质作载体负载银等金属离子制成抗菌剂,抗菌广谱、耐热温度高、长效、安全,在抗菌材料中应用优势明显,是最有发展前途的塑料、化纤、陶瓷用抗菌剂。
与无机抗菌剂相比,有机抗菌剂在工业应用方面尽管开发得早,但在塑料等抗菌材料中的应用却大受限制。不过,有机抗菌剂在某些塑料中有着自己的应用特点,如有机抗菌剂的有效抗菌速度要比无机抗菌剂快,防霉效果较好,添加在塑料中的工艺可操作性要比无机抗菌剂好,在储存和使用过程中颜色稳定性也比无机抗菌剂强。因此有机抗菌防霉剂在抗菌塑料的应用中占有一定的地位。
天然抗菌剂是人类使用最早的抗菌剂,埃及金字塔中木乃伊包裹布使用的树胶便是天然抗菌剂。目前最常用的天然抗菌剂是壳聚糖(几丁质)。壳聚糖是由甲壳素经脱乙酰基化反应而来。甲壳素存在于昆虫的外壳和真菌的细胞壁中,自然界每年甲壳素的合成量达几十亿吨,是自然界第二大天然高分子材料。昆虫的外壳通过酸洗除去无机钙质,通过稀碱煮除去蛋白质便得到甲壳素。甲壳素在浓碱中进行脱乙酰化反应,得到壳聚糖。天然抗菌剂的热稳定性差、添加量大,是限制其在塑料中大量应用的主要原因。
高分子抗菌剂也称抗菌高分子,是将高分子本身抗菌化,如将抗菌基团单体共聚在高分子链中,或在高分子链上接枝抗菌基团,在开发和应用方面尚处于起步阶段.
gengxin60 (2007-3-12 09:05:21)
killjpan (2007-3-18 15:07:33)
bob-yuan (2007-4-04 18:44:43)
bbson (2007-4-05 15:24:48)
爱神嘟嘟 (2007-4-20 13:05:49)
苏打 (2007-4-20 14:19:17)
zxzvszxz (2007-9-04 21:24:12)
woofea (2007-9-05 11:06:53)