高分子微纳米功能复合材料和功能器件的先进制造

现代能源、电子通讯、生物医用等高技术领域迫切需要具有光、电、磁、生物医用等多功能、复杂、微型、轻量化高分子功能器件,需要解决两大难题:一是高性能高分子微纳米功能复合材料及规模化制备,二是复杂、微型、轻量化功能器件的先进制造技术。文中介绍了近年来作者团队在高分子微纳米功能复合材料和功能器件先进制造方面的研究进展:通过有机无机/杂化、固相剪切碾磨层间剥离、聚合物粉体球形化、分子复合热塑加工等技术,规模化制备了兼具目标功能、加工性和力学性能的新型高分子微纳米功能复合材料,通过3D打印、微型加工、可控发泡等先进制造技术,制备了系列复杂、微型、轻量化高分子功能器件。

功能高分子/碳纳米管复合材料的应用进展

随着国民经济和社会生产力的迅速发展,功能性聚合物/碳纳米管(CNTs)复合材料将成为未来化学品开发与研究的重点。随着各种技术的不断发展,聚合物材料的应用发展不仅仅局限于某个领域,而是已经广泛应用于各个行业。针对当前聚合物/碳纳米管复合体系在综合应用方面存在的不足,本项目拟在充分认识其各自优势与限制的基础上,对其进行深入研究,分析当前功能高分子/碳纳米管复合材料的应用及其发展趋势,对其进行深入研究。

聚合物基微纳米功能复合材料3D打印加工技术的应用实践研究

随着材料性能要求的提高,轻量化、强度高以及多功能化成为研究的重点。利用3D打印技术,设计师能将多种功能结构直接集成于复杂的几何形状中,打破了传统制造方法的束缚,开辟了设计创新的新纪元。因此,研究和探索聚合物基微纳米功能复合材料的3D打印加工方法对于推动材料科学的创新和制造业的转型至关重要。文章概述了聚合物基微纳米功能复合材料和3D打印技术的内涵,分析了聚合物基微纳米功能复合材料的3D打印加工要点,并探讨了在各个领域内的应用,以促进材料的性能提升和应用拓展。

功能高分子/碳纳米管复合材料的应用进展

功能高分子因其轻质、廉价、良好的加工性,已成为制备材料的热门选择。碳纳米管是一种具有一维管状结构和优异热学、电学、机械等性能的碳纳米材料。功能高分子/碳纳米管复合材料由于不同成分之间可以产生协同效应,使其各种物理化学性能得到增强,因而复合材料在很多领域有着极大的应用前景。以功能高分子/碳纳米管复合材料为综述对象,讨论了在超级电容器、太阳能电池、传感器以及其他领域中的应用进展,同时也对其发展前景进行了展望。

高分子纳米复合材料的功能特性

通过纳米复合技术所赋予高分子材料的功能特性为主线,对高分子纳米复合材料的制备方法及其主要性能进行了综述。高分子纳米复合材料的功能特性研究工作主要集中在材料的阻隔性能、生物功能、光电、电磁、催化活性等方面。

原位聚合制备高分子功能纳米复合材料的研究

介绍了原位聚合制备功能高分子纳米复合材料的研究方法 ,讨论了 H2 O2 、p H值对纳米粒径的影响 ,有机铝化合物的种类对载钛量的影响 ,以及烷基铝浓度。

导电高分子纳米复合材料

导电高分子纳米复合材料是纳米材料研究中一个重要部分。着重综述了导电高分子无机纳米复合材料在合成技术、材料性质和各领域中应用的最新研究进展。

纳米CdS／有机高分子复合材料的研究进展

综述了近年来纳米CdS／有机高分子复合材料的研究进展，对有代表性的制备技术如LB膜(Langmuir-Blodgett)技术、分子自组装(SA)、原位生成、转移分散(聚合)(Ex-situ)、微乳液等制备方法的特点进行了评述，并展望了其制备方法的趋势。

集成电路封装用GNPs/CNTs/HDPE导热高分子复合材料的研究

本文以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,以自制的h-G-C-2/1体系杂化填料为导热填料,制备了GNPs/CNTs/HDPE导热高分子复合材料,重点对比了杂化填料和复配填料对GNPs/CNTs/HDPE复合材料在导热、导电及力学性能方面的影响。结果表明,GNPs/CNTs/HDPE导热高分子复合材料的拉伸强度为31.9 MPa,冲击强度为22.1 kJ/m^2,体积电阻率为690 MΩ·cm,热导率为0.759 W/(m·K),满足集成电路封装用技术参数要求。杂化填料的分散性优于复配填料,杂化填料在提高复合材料的拉伸性能方面优于复配填料,复配填料在提高复合材料的热导率方面优于杂化填料。本文所获得的研究成果为制备新型综合性能优异的集成电路封装用导热高分子复合材料提供了一条新的思路。

聚合物基微纳米功能复合材料3D打印加工的实践探析

目前我国3D打印技术自身具有独特性,所以在各行各业得到了广泛的技术发展,是目前我国先进科学技术中重要组成部分。但是实际操作过程中,3D打印技术受到了材料的约束,需要我国技术人员针对聚合物基微纳米功能复合材料进行全面探索。首先针对3D打印加工技术限制因素进行综合阐述,并且结合压电纳米技术以及生物医用纳米技术总结出纳米功能复合材料加工技术应用。

纳米科技与纳米功能高分子助剂材料的新进展

报告了国内外纳米科技与纳米材料的发展状况 ,着重介绍了 2 0世纪聚合物 无机矿物纳米复合材料的新进展 ,并展望纳米材料与纳米化学研究的新动向 。

丙烯酸-丙烯酰胺原位插层共聚制备 高吸水性蒙脱土纳米复合材料的研究

在钠基蒙脱土(MMT)悬浮液中,采用丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)两种单体进行原位插层共聚,得到高吸水性纳米复合材料。研究了引发剂和交联剂对材料吸水率的影响。X射线衍射(XRD)结果表明:复合材料中蒙脱土片层 001面的层间距随 m_(MMT)/m_M的减小而增大,当 m_(MMT)/m_M≤1/3时,复合材料中的蒙脱土已完全剥离。DSC测试表明,在蒙脱土含量较低时,其玻璃化转变温度 T_g随 MMT含量的升高逐渐提高。吸水速率和保水能力测试结果表明,材料吸收去离子水能力达610g/gR,吸收盐水(w_(NaCl=0.009)能力达89g/gR。蒙脱土片层的引入,在一定程度上提高了材料的初期吸水速率和加压下的保水能力。

高分子／碳酸钙纳米粒子、其功能型粒子及其制备方法

本发明涉及高分子／碳酸钙纳米粒子、其功能型粒子及其制备方法。本发明以纳米碳酸钙粒子、烯基单体、偶联剂及含有非烯基官能团的烯基单体为原料，通过以水为介质的微乳液聚合制备高分子／碳酸钙纳米复合粒子和功能型高分子／碳酸钙纳米复合粒子。前者具有以纳米碳酸钙为核、聚合物为壳、核壳间具有化学键接的球形粒子特征，粒径均一，且小于100nm;后者外表面还带有非烯基官能团。

张秋禹 高分子材料专家

多年来,您对高分子复合材料领域进行了深入的研究,请您谈谈近年来的研究成果. 张秋禹:近年来,我们课题组主要在微纳米尺度高分子复合材料的结构调控与性能、有序多孔功能高分子材料的结构设计和制备技术、有机无机杂化高分子功能性复合材料研究等领域开展研究.

西南交通大学 高分子材料研究所

西南交通大学高分子材料研究所所成立于1997年，其主要研究方向为功能高分子材料、高分子复合材料、晶须复合材料、纳米材料、隐身材料、抗菌材料、环境净化材料等，

功能化微纳米硅胶表面亚铁配位化学及其催化降解邻苯二酚的性质(英文)

含吡啶硫醚有机分子功能化的微/纳米硅胶粒子利用表面有机分子分别与氯化亚铁和硫酸亚铁发生配位作用,制得两种功能化材料,即FeC@L-NSiG和FeS@L-NSiG。采用红外光谱(FTIR)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、热重(TGA)和扫描电镜(SEM)对这两种材料进行了表征;同时对材料表面Fe(Ⅱ)可能的配位化学性质以及其催化双氧水氧化降解邻苯二酚的性能进行了研究。为了探究两种材料表面上亚铁中心的配位化学性质,合成了类似于功能化微/纳米硅胶表面上的有机官能团(吡啶硫醚)的含"NS"杂原子的配体L,即2-((乙基硫代)甲基)吡啶。配体L与FeCl2反应后得到配合物[Fe(L)2Cl2],通过X-射线单晶衍射方法测定了它的晶体结构,并将该配合物作为对照物进行研究。结果表明:FeS@L-NSiG表现出更高的催化效果,几乎是FeC@L-NSiG的两倍。与材料FeC@L-NSiG相比,FeS@L-NSiG的催化效率上升是由于其表面上Fe(Ⅱ)中心含有更多的易离去配体(溶剂分子或水分子),从而使底物更容易接近金属中心。

磁性Fe_3O_4-聚吡咯纳米微球的合成与表征

报道了具有核壳结构的Fe3O4 聚吡咯磁性纳米微球的合成方法和表征结果 .微球同时具有导电性和磁性能 .在优化的实验条件下 ,可得到饱和磁化强度为 2 3 4emu g ,矫顽力为 45 2Oe的磁性微球 .微球的导电性随着微球中Fe3O4含量的增加而下降 .微球的磁性能则随着Fe3O4含量的增加而增大 .Fe3O4磁流体的粒径和磁性聚吡咯微球的粒径均在纳米量级 .纳米Fe3O4粒子能够提高复合物的热性能 .实验表明 ,磁流体和聚吡咯之间存在着一定的相互作用 ,正是这种相互作用使磁性聚吡咯纳米微球的热稳定性提高 .

乳液聚合制备聚合物纳米微球的研究进展

聚合物纳米微球作为一种功能高分子材料,在诸多领域有着广泛的应用前景。随着乳液聚合新技术的发展,利用乳液聚合制备聚合物纳米微球的报道不断增多。综述了近年来国内外采用乳液聚合制备聚合物纳米微球的研究进展,主要包括无皂乳液聚合、种子乳液聚合、辐射乳液聚合、分散聚合、微乳液聚合、细乳液聚合和活性自由基乳液聚合,并对乳液聚合制备聚合物纳米微球的研究方向进行了展望。