无机纳米粒子母料的生产制备

来源：发布时间：2013-08-16 10:07:06点击率：

　　【塑胶五金网】母料技术在塑料行业已经有广泛的应用历史。代表性产品有填充母料和色母粒。填充母料的采用是为了解决在塑料中添加微米级填料的问题。色母粒则是为解决着色剂在聚合物中的分散。母料的组分，由填充剂 (或着色剂)、载体、分散剂、润滑剂等。

　　但是无机纳米粒子的母料体系与普通填充母料和色母粒是有区别的。普通填充母料用于微米级填料，微米级粒子是较易分散的; 而纳米粒子表面能大，极易团聚，难于分散。色母粒在塑料中应用，只考虑着色剂的均匀分散，而并不要求提高其他性能 (如力学性能)。

　　与普通填充母料和色母粒不同，无机纳米粒子母料不仅要解决纳米粒子的分散问题，而且要提高纳米复合材料的性能 (如力学性能)。

　　解决无机纳米粒子在聚合物基体中的分散有两个基本的方法：其一是对无机纳米粒子进行表面改性，其二是制备母料。适当的表面改性，能够在一定程度上改善纳米粒子在聚合物基体中的分散，并改善纳米粒子与聚合物的界面结合; 但对于熔融共混法制备纳米复合材料，如果仅采用表面改性的方法，往往尚不足以充分解决分散问题。因此表面改性和制备母料两种方法应配合使用。

　　无机纳米粒子母料的制备方法是采用熔融共混工艺，使纳米粒子分散于适当的聚合物载体和分散剂、润滑剂中。在加工设备的剪切力作用下，纳米粒子原有的团聚被分散开，并使纳米粒子表面包覆聚合物和其他助剂，增大纳米粒子之间距离，有利于纳米粒子的分散。将纳米粒子母料应用于制备无机纳米粒子/聚合物共混复合材料，纳米粒子较易在聚合物中分散，易于形成均匀的分散体系。

　　无机纳米粒子母料的制备要综合考虑共混体系物料组成、流变学、分散过程、形态学等诸多方面的因素。主要包括：聚合物载体与无机纳米粒子有较好的界面结合; 母料混合体系有良好的熔体流动性; 母料制备中，应使无机纳米粒子受到较强的剪切力; 此外，将母料应用于聚合物中，要防止母料的分散介质降低聚合物的性能。

　　无机纳米粒子母料目前采用的无机粉体有碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母等，合成树脂有PP、PE、ABS等。由于生产工艺尚不能完全适应产品的生产加工，无机纳米粒子母料的制备尚有诸多生产工艺、加工技术、产品应用等方面的制约，需要进一步试验探索、完善提高。目前无机纳米粒子母料真正大规模工业化生产的厂家为数不多。随着工艺技术的不断提高，纳米材料在塑料中会得到推广应用，为塑料制品的性能、用途、价值创造更加突出的贡献。

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