复合材料改性应用
材料的改性
材料的改性材料的改性是指通过对材料的物理或化学处理，改变其性质和特性的过程。
改性材料可以具有更好的机械、热学、电学、光学等性能，以满足特定的需求。
以下是关于材料改性的一些常见方法和应用。
1. 聚合物改性：聚合物是一种常见的材料，可以通过掺杂、共聚、交联、化学修饰等方法来改性。
例如，在聚合物中添加纳米填料，可以提高材料的强度、硬度和抗磨损性；通过共聚反应，可以改变聚合物的化学结构，使其具有特定的功能，如光学透明性、高温耐性等。
2. 金属改性：金属是一种常见的结构材料，可以通过热处理、表面处理、合金化等方法来改性。
例如，通过热处理可以改变金属的晶体结构，提高材料的强度和韧性；通过合金化可以改变金属的化学成分，使其具有特定的性能，如耐腐蚀性、耐高温性等。
3. 纳米材料改性：纳米材料具有特殊的物理和化学性质，可以通过控制纳米结构的大小、形状和组成来改变其性能。
例如，通过纳米颗粒的掺杂可以增强材料的导电性和导热性；通过纳米层的覆盖可以改善材料的光学透过性和光学效应。
4. 复合材料改性：复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的新材料，可以通过控制材料的成分和结构来改变其性能。
例如，通过在聚合物基质中添加纤维增强剂，可以提高材料的强度和刚度；通过在金属基质中添加陶瓷颗粒，可以提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。
材料的改性在许多领域具有广泛应用。
例如，在汽车制造中，可以通过改性材料来提高汽车的轻量化和节能性能；在电子器件制造中，可以通过改性材料来提高电子元器件的性能和可靠性；在环境保护中，可以通过改性材料来提高废水处理和废气治理的效率和效果。
但是，在材料的改性过程中也存在一些问题和挑战。
一方面，改性过程可能会改变材料的其他性能，导致性能的退化或不稳定；另一方面，改性过程可能需要复杂的工艺和设备，增加生产成本和复杂度。
因此，在进行材料改性时，需要综合考虑材料的特性和需求，选择合适的改性方法和条件，以实现最佳的改性效果。
总之，材料的改性是一项重要的技术，通过改变材料的结构和组成，可以使其具有特定的性能和特性，以满足不同领域的需求。
改性复合材料在现代建筑材料的应用效果分析
改性复合材料在现代建筑材料的应用效果分析作者：孙培炎来源：《现代装饰·理论》2011年第09期摘要：聚丙烯纤维改性水泥复合材料是在水泥复合材料中掺入聚丙烯纤维、聚合物胶乳、外加剂等进行改性得到的聚合物。
随着社会的发展人们越来越重视安全和环保，新型聚丙烯纤维改性水泥复合材料工艺得到了发展，由于它原料易得、合成方便及固化后建筑性能能满足很多使用要求，因此在现代建筑中得到了广泛应用。
文章探讨了聚丙烯纤维改性水泥复合材料的组成与性能，然后具体分析了其应用现状与前景。
关键词：改性水泥复合材料；现代建筑材料；聚丙烯纤维在我国现代监护中，改性水泥复合材料建筑产品的优势正在被逐渐挖掘出来，包括耐用性，重量轻，耐腐蚀，强度高，低维护。
通常它们由两种原料组成：水泥混凝土和聚合物粘合剂。
按照产品尺寸，形状，比例重量/体积和增强材料等因素，通常决定了改性水泥复合材料的力学性能，例如刚度和强度。
领先的复合材料生产技术，为人们提供了更多应用机会，可以为各类商业和住宅楼宇定制高性能复合材料产品。
本文为此具体探讨了改性复合材料特别是聚丙烯纤维改性水泥复合材料在现代建筑材料的应用效果分析。
1.聚丙烯纤维改性水泥复合材料的组成与性能1.1 聚丙烯纤维改性水泥复合材料的组成（1）水泥：水泥的种类与强度是影响水泥复合材料性能的重要因素。
建议采用325普通硅酸盐水泥，要符合GBJ75-1999标准要求。
（2）集料：采用河砂，细度模数2.8，含泥量1.2 聚丙烯纤维改性水泥复合材料的性能聚合物的加入还使聚丙烯纤维改性水泥复合材料的抗拉和抗折强度得到提高。
抗拉和抗折强度的提高主要是因为聚合物能在复合材料中形成三维空间网络结构，从而对水泥起到加固作用。
聚丙烯纤维改性水泥复合材料具有较好的抗水渗性能，还能够显著地降低二氧化碳等气体的迁移而具有良好的抗碳化性能。
随着聚灰比提高，抗渗性能一般有所提高。
2.聚丙烯纤维改性水泥复合材料在现代建筑材料中的应用2.1 修补材料目前国外改性复合材料主要应用于已破坏建筑的修补，混凝土构筑物在二氧化碳、酸雨、盐雾等侵蚀下，经常会出现开裂、剥落等现象，对其进行修补是非常必要的。
改性复合材料
“改性复合材料”资料合集目录一、聚四氟乙烯及其改性复合材料在换热器中应用二、ACFs负载TiO2及其CdS改性复合材料的制备及光催化性能的研究三、MC尼龙及改性复合材料的研究四、聚四氟乙烯纳米碳化硅改性复合材料的制备及其介电特性五、聚四氟乙烯及其改性复合材料在换热器中应用六、无卤阻燃EVA、POE及其交联改性复合材料的制备和性能研究聚四氟乙烯及其改性复合材料在换热器中应用聚四氟乙烯及其改性复合材料在换热器中的应用换热器是一种重要的工业设备，广泛应用于各种工业领域，如石油、化工、制药等。
传统的换热器材料通常采用金属材料，如不锈钢、铜、铝等，但由于金属材料的耐腐蚀性、耐高温性能较差，限制了换热器的应用范围。
因此，开发新型的高性能材料成为换热器领域的研究热点。
聚四氟乙烯（PTFE）及其改性复合材料由于具有优异的耐腐蚀性、耐高温性能和良好的机械性能，成为一种理想的换热器材料。
聚四氟乙烯是一种全氟化的高分子聚合物，具有极佳的化学稳定性和耐高温性能。
它的熔点高达327℃，能够在-180℃至260℃的温度范围内长期使用。
PTFE具有优异的润滑性和憎水性，使其成为一种理想的防腐蚀材料。
然而，纯PTFE的机械强度较低，限制了其在换热器领域的应用。
为了克服这一缺陷，研究者们开发了多种聚四氟乙烯改性复合材料，以提高其机械强度和耐热性能。
聚四氟乙烯改性复合材料的制备方法有多种，如填充增强、纤维增强、共混改性等。
其中，填充增强是最常用的一种方法。
通过在PTFE中添加各种增强剂，如玻璃纤维、碳纤维、金属粉末等，可以提高其机械强度和耐热性能。
同时，这些增强剂还可以改善PTFE的加工性能，使其更容易加工成各种形状和尺寸的换热器部件。
聚四氟乙烯及其改性复合材料在换热器中的应用主要体现在以下几个方面：耐腐蚀性能：由于PTFE及其改性复合材料具有优异的耐腐蚀性能，可以用于各种腐蚀性介质的环境中。
例如，在石油化工行业中，换热器需要承受高温、高压、腐蚀性强的介质，使用PTFE及其改性复合材料可以大大提高换热器的使用寿命。
新型材料的性能改进与应用研究
新型材料的性能改进与应用研究随着科技的不断发展，新材料的研发和应用也日益广泛。
新型材料在诸多领域都展现出了广阔的应用前景，而新型材料的性能改进是新材料得以实用化的重要手段之一。
在本文中，我们将探讨新型材料的性能改进以及其在各个领域的应用研究。
一、性能改进的方法新型材料具有许多优异的性能，但也存在一些缺陷和局限性。
因此，针对材料的特性进行性能改进就显得尤为重要。
下面介绍几种性能改进的方法：（一）复合改性复合改性是通过将不同性质的材料相结合，形成新的复合材料，以改善原材料的性能。
常用的复合材料包括纤维增强复合材料、层板结构复合材料、球形颗粒复合材料等。
以碳纤维增强的复合材料为例，碳纤维具有重量轻、强度高等优良特性，可以显著提高材料的强度、刚度和抗冲击性能。
复合材料的使用范围相对单一材料也更广泛，越来越多被应用于航空航天、汽车、轨道交通等高端领域。
（二）表面改性表面改性是利用表面处理技术，对材料表面进行改性处理，以改良材料表面的物理和化学性能。
表面改性的方法多种多样，包括电化学、物理气相沉积、等离子体等处理方式。
以氟化改性为例，这种方法能使材料表面形成一层致密的氟化物保护层，从而提高材料的抗腐蚀性能和耐磨性能。
此外，表面改性还能使材料表面的涂层附着力更加牢固，使用寿命更长。
（三）加工改性加工改性是改变材料加工工艺条件及其过程，从而使材料的性能得到改进。
通常采用的方法有增量成型、热处理、冷变形等。
以增量成型为例，这种方法是指通过多次成型来构造材料的形状和性能。
如在金属加工中，采用轧制、挤压等成型方法，可以使材料的强度、延展性等性能得到显著提高。
二、新型材料在各领域中的应用新型材料在许多领域中得到了广泛的应用，下面介绍几个具有代表性的应用领域：（一）新能源领域在新能源领域中，新型材料被广泛应用于太阳能电池板、燃料电池、锂离子电池等能源技术中。
例如，在太阳能领域，采用钙钛矿、有机太阳能电池等新型材料，能够大幅提高光电转化效率和稳定性。
高分子复合材料表面改性技术的研究及应用
高分子复合材料表面改性技术的研究及应用高分子复合材料是由两种或以上的高分子材料通过化学或物理方法相互交联或混合而成的材料。
由于其具有良好的性能和广泛的应用前景，近年来受到广泛的关注和研究。
其中，高分子复合材料的表面改性技术是研究的热点之一。
本文将从这个角度来探讨高分子复合材料表面改性技术的研究及应用。
一、高分子复合材料的表面改性技术概述高分子复合材料的表面改性技术是指通过对高分子复合材料的表面进行各种改性处理，以改善其表面性能，提高其耐久性、防腐性、均匀性、附着强度等特性的一种技术。
常见的表面改性技术有化学改性、物理改性、光化学改性等。
1. 化学改性化学改性是指通过化学方法对高分子复合材料的表面进行改性处理。
例如，在高分子复合材料表面涂覆一层功能性交联剂、接枝共聚等化学方法可提高其表面的化学反应性和亲水性，从而改变其表面性状，达到改性的目的。
2. 物理改性物理改性是指通过物理方法对高分子复合材料表面进行改性处理，常见的方法有离子注入、等离子体注入、电子束照射等。
这些方法可以改变高分子复合材料表面的表面形貌、表面化学成分等，从而改善其表面性能。
3. 光化学改性光化学改性是一种以光敏剂作为催化剂的表面改性技术。
通过用光敏剂涂覆高分子复合材料表面，当表面受到光照时，光敏剂将被激活并引起表面反应。
这种方法可以改变高分子复合材料表面的表面物理结构、化学成分等，从而改善其表面性能。
二、高分子复合材料表面改性技术在各个领域的应用高分子复合材料表面改性技术具有高效、可控、 low cost 等优点，已经在各个领域得到广泛应用。
1. 汽车行业高分子复合材料广泛应用于汽车制造领域。
汽车表面涂层的改性是提高其防锈性、耐久性和塑化性的重要手段之一，化学、物理和光化学技术都可应用于汽车表面涂层的改性处理。
汽车表面改性可以使汽车表面从单一化到多元化，使汽车表面更加美观、个性化，同时也能改善车身的防护性能。
2. 建筑材料高分子复合材料表面改性技术可用于改善建筑材料的防水性、耐候性、耐腐蚀性等性能，提高其耐用性和使用寿命。
复合材料的改性技术与性能提升
复合材料的改性技术与性能提升在当今科技迅速发展的时代，复合材料因其独特的性能优势，在众多领域得到了广泛的应用。
从航空航天到汽车制造，从电子设备到医疗器械，复合材料的身影无处不在。
然而，要充分发挥复合材料的潜力，满足日益苛刻的应用需求，改性技术的研究和应用就显得至关重要。
复合材料通常由两种或两种以上具有不同物理和化学性质的材料组成，通过特定的工艺结合在一起，以获得优于单一材料的综合性能。
常见的复合材料包括纤维增强复合材料（如碳纤维增强环氧树脂）、颗粒增强复合材料（如碳化硅颗粒增强铝基合金）等。
这些复合材料虽然已经具有较好的性能，但在实际应用中，仍可能存在一些不足之处，例如强度不够高、韧性不足、耐腐蚀性差、加工性能不理想等。
为了解决这些问题，科研人员不断探索和创新，开发出了一系列的改性技术。
一种常见的改性技术是纤维表面处理。
在纤维增强复合材料中，纤维与基体之间的界面结合强度对复合材料的整体性能有着重要影响。
通过对纤维表面进行处理，如氧化、涂层等，可以改善纤维与基体之间的相容性和结合力，从而提高复合材料的力学性能。
例如，对碳纤维进行表面氧化处理，可以增加其表面的活性官能团，提高与环氧树脂基体的化学键合作用，使复合材料的拉伸强度和弯曲强度显著提高。
另一种重要的改性技术是添加纳米粒子。
纳米粒子具有巨大的比表面积和独特的物理化学性质，将其添加到复合材料中，可以显著改善材料的性能。
例如，在聚合物基复合材料中添加纳米二氧化硅，可以提高材料的强度、硬度和耐磨性；在金属基复合材料中添加纳米碳管，可以增强材料的导电性和导热性。
然而，纳米粒子在复合材料中的分散均匀性是一个关键问题。
如果纳米粒子团聚，不仅不能发挥其改性作用，反而可能会导致材料性能下降。
因此，在实际应用中，需要采用合适的分散方法和工艺，如超声分散、机械搅拌等，以确保纳米粒子在基体中均匀分布。
聚合物共混也是一种常用的改性方法。
通过将两种或两种以上的聚合物共混，可以综合各聚合物的优点，获得性能更优异的复合材料。
水滑石的合成 改性及其在功能复合材料中的应用
水滑石在功能复合材料中的应用
水滑石在功能复合材料中具有广泛的应用，如催化剂载体、电极材料、药物载 体和环保材料等。作为催化剂载体，水滑石可以提供高效的催化性能和良好的 热稳定性；作为电极材料，水滑石具有较高的电化学活性和良好的化学稳定性； 作为药物载体，水滑石能够实现药物的定向输送和可控释放；作为环保材料， 水滑石可用于重金属离子的吸附和回收。
在功能复合材料的制备过程中，需要综合考虑水滑石与基体材料的相容性、复 合材料的结构与性能以及应用环境等因素。通常采用溶胶-凝胶法、共沉淀法、 热压法等工艺来制备水滑石基功能复合材料。
溶胶-凝胶法可以实现水滑石在基体材料中的均匀分散，但由于制备过程中需 要高温烧结，因此可能影响水滑石的晶体结构和化学性质。共沉淀法可以有效 地控制水滑石的晶体结构和形貌，但其制备过程中可能引入杂质，影响复合材 料的性能。热压法可以制备具有优良结构性能的复合材料，但需要严格控制热 压条件和烧结温度，以避免水滑石晶体的分解和性能的损失。
结论
本次演示对水滑石的合成、改性及其在功能复合材料中的应用进行了详细探讨。 水滑石作为一种具有重要应用前景的功能材料，其合成方法、改性技术和在功 能复合材料中的应用领域均具有重要研究价值。
目前，对于水滑石的合成与改性已经取得了一定的研究成果，但在实际应用中 仍存在一定的挑战。例如，合成过程中金属离子配比的优化、合成条件的控制 以及改性方法的筛选等方面仍需进一步研究和改进。此外，水滑石在功能复合 材料中的应用也需要结合具体应用场景进行优化设计和制备，以更好地发挥其 独特性能和拓展其应用范围。
参考内容二
一、引言
镁铝型水滑石是一种重要的层状材料，因其具有优良的物理化学性能，如高稳 定性、高催化活性、高离子交换能力等，而被广泛应用于催化剂、离子交换剂、 药物载体等领域。水热合成法是一种在高温高压条件下，通过控制反应条件， 制备具有特定结构和性能的材料的方法。本次演示将探讨镁铝型水滑石的水热 合成方法及其应用。
复合材料表面改性技术的研究
复合材料表面改性技术的研究复合材料是由两种或两种以上材料按照一定的比例混合而成的材料，具有轻量化、高强度、高刚度等优点，因此被广泛应用于航空航天、车辆制造、建筑等领域。
但是，与传统材料相比，复合材料的表面性质较差，易受到损伤和磨损。
因此，改善复合材料表面性质的研究具有非常重要的意义。
一、复合材料表面性质的问题复合材料表面性质的问题主要表现在以下几个方面：1. 粗糙度较大与金属表面相比，复合材料表面十分粗糙，很容易受到磨损和损伤。
粗糙的表面也会对材料的氧化、腐蚀等性质产生负面作用。
2. 不易润湿由于复合材料表面的化学成分和物理性质不同于传统材料，因此其表面不易润湿，这一问题会对材料的耐久性和维修性等产生影响。
3. 软化温度低复合材料表面的软化温度较低，当复合材料遇到较高温度时很容易变形和熔化。
这一问题会对材料的使用范围和应用场景产生限制。
二、复合材料表面改性技术的研究为了解决上述问题，学者们开始研究如何改善复合材料的表面性质。
复合材料表面改性技术可以分为物理性改性和化学性改性两种。
1. 物理性改性技术物理性改性技术主要包括喷涂、热喷涂、电弧喷涂等方式。
这些方法都是通过物理过程改变复合材料表面的性质。
以喷涂技术为例，该技术可以通过改变涂层和复合材料的摩擦系数、硬度和表面能等性质改善复合材料的表面性能。
比如，涂层可以增加复合材料的基体强度、耐磨性和防腐蚀性等性质，同时还可以降低材料表面的粗糙度，使表面变得更加平滑。
此外，热喷涂技术和电弧喷涂技术还可以在复合材料表面形成一层保护膜，提高材料的耐用性。
2. 化学性改性技术化学性改性技术主要包括化学氧化、电化学氧化和等离子体表面处理等方式。
以化学氧化为例，化学氧化是将表面暴露的原子和分子与外界物质反应，从而改变其化学性质和物理性质。
比如，在硝酸铜溶液中处理复合材料表面可以形成一层Cu2O氧化膜，改善其防护性能和表面硬度。
电化学氧化技术则是使用电解液让复合材料表面发生氧化反应，从而生成一层氧化膜，以达到改善复合材料表面性能的目的。
无机填料的改性及其在复合材料中的应用
无机填料的改性及其在复合材料中的应用随着复合材料讨论的深入进展和应用，作为复合材料组份之一的填料，日益受到了人们的广泛重视。
填料是材料改性的一种紧要手段，不仅可以降低材料的成本，而且可以显著地改善材料的各种性能，给与材料新的特征，扩大其应用范围。
但由于填料与聚合物在化学结构和物理形态上，存在着显著的差异，两者缺乏亲和性，因此必需对填料进行表面活化处理，以使填料与聚合物两者之间达到很好的浸润。
1填料的表面改性技术填料表面改性，是对填料的性质进行优化，开拓新的应用领域，提高工业价值和附加值的有效途径和紧要技术之一。
通过更改填料表面原有的性质，如亲油性、吸油率、浸润性、混合物粘度等，可以改善填料与聚合物的亲合性、相容性以及加工流动性、分散性，加强填料和聚合物界面之间的结合力，使复合材料的综合性能得到显著的提高，因而填料改性技术的进展，就成为当前很活跃的一个讨论课题。
1.1偶联剂处理偶联剂是一种能够加强无机填料与聚合物之间亲合力的有机化合物。
其通过对无机填料进行化学反应，或物理包覆等方法，使填料表面由亲水性变成亲油性，达到与聚合物的紧密结合从而提高复合材料的综合性能。
目前使用最多的偶联剂，是硅烷偶联剂、钛酸酯和铝酸酯偶联剂。
其中硅烷偶联剂又是品种最多、用量最大的一种，重要用于填充热固性树脂的玻璃纤维和颗粒状含硅填料的表面处理。
如采纳硅烷偶联剂对云母进行预处理，可以明显提高云母填充聚丙烯复合材料的力学性能、热性能和电性能。
用硅烷偶联剂处理石英填充聚氯乙烯复合材料，也能显著加强其力学强度。
与硅烷偶联剂不同，钛酸酯偶联剂能给与填充体系较好的综合性能，如钛酸酯偶联剂处理CaCO3、炭黑、玻璃纤维和滑石粉时，能与无机填料表面的自由质子反应，在填料表面形成有机单分子层，因而能显著改善无机填料与聚烯烃之间的相容性。
故在选用偶联剂时，要综合考虑基体树脂的类型和填料的物化性质。
由于偶联剂对填充效果起着至关紧要的作用，所以偶联剂的开发和偶联技术，依旧是紧要的讨论领域，应重点讨论适应范围广、改性效果好、成本低的新型偶联剂和相应的偶联技术。
高分子复合材料的改性研究及其工业应用
高分子复合材料的改性研究及其工业应用高分子复合材料是由两个或更多种材料组合而成的材料，其中至少有一种是高分子。
通过改性研究，高分子复合材料可以获得更好的性能和应用。
一. 高分子复合材料的基本组成和分类高分子复合材料由高分子基质和填充物组成。
填充物常见的有玻璃纤维、碳纤维、硅酸盐、培养细胞等。
按照基质的类型分，高分子复合材料可以分为塑料基复合材料、橡胶基复合材料、树脂基复合材料等。
二. 高分子复合材料的改性方法高分子复合材料的改性方法可以分为物理改性和化学改性两种。
物理改性主要指填料改性，如添加填料增强强度、改善耐热性等。
化学改性则是通过化学反应实现改性，如改变基质分子结构、控制反应条件等。
1.填料改性填料改性是高分子复合材料改性的主要方法之一。
填料可以增加材料的强度、刚度、耐腐蚀性、耐磨性等，因为填料是一种坚硬的、细小的、形态规则的颗粒。
例如，炭黑可以增加轮胎的耐磨性和降低橡胶的热膨胀系数；纳米氧化铝可以增强压电性能；玻璃纤维可以提高塑料的强度和刚度。
填料改性的影响主要取决于填料的种类、形态、含量以及高分子基质的种类和特性。
因此，选取适当的填料和反应条件是必须的。
2.分子改性分子改性是通过改变高分子分子结构来提高材料的性能。
一些常见的改性方法包括交联、共聚、接枝和交止反应。
例如，通过交联使得材料的热膨胀系数降低，强度和刚度增加。
共聚改性可以改变材料的热性能、耐氧化性能和化学稳定性等。
而接枝和交止反应则可以改善材料的界面相容性和降低分子量。
三. 高分子复合材料的工业应用高分子复合材料的应用非常广泛，包括汽车制造、建筑、航空航天、电子电器等领域。
汽车制造中使用的高分子复合材料主要是增强塑料和复合材料，用于车身、底盘、悬挂系统等部件。
在建筑行业中，高分子复合材料被广泛应用于导电材料、冷却材料、墙板和隔热材料等。
在航空航天领域，高分子复合材料用于制造航空器件，如飞机的机身、翼、尾等部件。
由于高分子复合材料具有很强的轻量化和强度耐久性，因此被广泛应用于此领域。
复合材料的主要应用领域
20世纪80年代以来，荷兰、日本、前苏联也先后开展了芳纶纤维的研制开发工作。日本及俄罗斯的芳纶纤维已投入市场，年增长速度也达到20%左右。芳纶纤维比强度、比模量较高，因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件（如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等）、舰船（如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等）、汽车（如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等）以及耐热运输带、体育运动器材等。
随着科技的发展，树脂与玻璃纤维在技术上不断进步，生产厂家的制造能力普遍提高，使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受，但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此，碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世，使高分子复合材料家族更加完备，已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨，年产值达1300亿美元以上，若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入，其产值将更为惊人。从全球范围看，世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长，而亚洲的日本则因经济不景气，发展较为缓慢，但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计，2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%，年产量约200万吨。与此同时，美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍，达到4%~6%。2000年，美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关，各国的占有率变化很大。总体而言，亚洲的复合材料仍将继续增长，2000年的总产量约为145万吨，预计2005年总产量将达180万吨。
我国的热塑性树脂基复合材料的研究开始于20世纪80年代末期，近十年来取得了快速发展，2000年产量达到12万吨，约占树脂基复合材料总产量的17%，，所用的基体材料仍以PP、PA为主，增强材料以玻璃纤维为主，少量为碳纤维，在热塑性复合材料方面未能有重大突破，与发达国家尚有差距。
复合材料界面改性技术研究与应用
复合材料界面改性技术研究与应用复合材料是应用广泛的一种材料，其由两种或两种以上的材料组成。
复合材料的优点在于相较于单一材料，复合材料具有更好的性能，例如强度、刚度、耐磨性、耐腐蚀性等。
然而，复合材料仍然存在一些缺陷，例如低阻尼和劣化性能等。
因此，界面改性技术被广泛研究和应用于复合材料中。
一、界面改性技术概述界面改性技术的目的是改善复合材料的性能，其中界面指的是两种不同材料的相接触的位置。
一般来说，在材料接触界面处，由于材料间的不相容性，会导致一些问题，例如界面分离、弱的化学键缺陷、材料的互相传递等。
界面改性技术可以改善这些问题，提高复合材料的性能和可靠性。
界面改性技术主要包括两种方法：物理方法和化学方法。
物理方法主要包括选用适当的协同材料、控制复合材料内部的微观结构等；化学方法主要包括表面修饰、化学键的形成、共聚反应等。
物理方法主要包括增加金属、碳纤维等的应用，来加强复合材料的强度和刚度等性能。
此外，对于聚酰亚胺等高性能材料，常使用碳纤维增强增加材料性能。
其中，金属复合材料的优点在于具有较好的热膨胀系数，能够更好地匹配碳复合材料的热膨胀系数，使得复合材料更加稳定。
化学方法则主要包括表面化学改性、交联反应等。
例如，采用一些有机化合物，如二氧化钛、氧化锌等，在复合材料表面进行化学修饰，可以使得复合材料表面具有良好的亲水性，从而提高粘接强度。
此外，交联反应的目的是通过增加分子间相互联系的数量和强度来改善界面附着性质和强度。
二、复合材料界面改性技术的应用复合材料的界面改性技术已经被应用于很多领域。
例如航空航天、汽车、建筑等。
在航空航天领域，复合材料是一个非常重要的材料。
航空航天领域的材料要求具有高强度、低密度、高抗疲劳性等特点。
因此，复合材料的应用已经推广到航空航天的许多领域之中。
在汽车领域，作为车身结构的材料型态的沐浴也日益壮大，它可以提高汽车的强度和轻量化程度。
在竞速车领域，车辆要求具有轻量化、高强度、高弹性等特性。
复合纤维材料的表面改性及其对力学性能的影响
复合纤维材料的表面改性及其对力学性能的影响表面改性是一种广泛应用于各种材料的技术，它通过对材料表面进行化学处理或添加特定的涂层来改变材料的性质和性能。
在复合纤维材料领域，表面改性也被广泛研究与应用，以提升其力学性能和使用寿命。
本文将重点探讨复合纤维材料的表面改性及其对力学性能的影响。
首先，我们需要了解复合纤维材料的基本特性。
复合纤维材料是由两个或更多种不同材料的纤维经过层层叠加、纺织或复合而成的材料。
其基本结构主要包括增强纤维和基质。
增强纤维通常采用碳纤维、玻璃纤维等高性能纤维，而基质则常用树脂、金属等材料。
复合纤维材料的主要优点是具有高强度、高模量和轻质的特性，因此被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。
表面改性技术可以通过增加复合纤维材料的表面能、增强纤维与基质之间的界面黏结强度、提高材料的耐磨、耐老化等性能，从而改善复合纤维材料的力学性能。
下面将介绍几种常见的表面改性方法及其对力学性能的影响。
一种常用的表面改性技术是化学改性。
在这种方法中，通过在复合纤维材料表面进行化学处理，如表面活性剂的涂布、等离子体处理等，可以在表面形成一层纤维素、硅氧烷等化学物质的保护层，从而提高复合纤维材料的表面能和纤维与基质之间的界面黏结强度。
这种表面改性方法可以显著提升复合纤维材料的耐久性和抗拉强度。
另一种常见的表面改性技术是热处理。
通过在复合纤维材料表面进行高温处理，可以改变纤维的表面形貌和化学组成，从而提高复合材料的耐热性和力学性能。
例如，碳纤维在高温下可以经历石墨化反应，形成更稳定的石墨结构，从而增加其抗拉强度和弹性模量。
此外，热处理还可以促进纤维表面与基质的互相扩散，提高界面黏结强度。
此外，还有一种常用的表面改性技术是物理改性。
物理改性通过对材料表面进行喷涂、涂覆等方式来增加复合纤维材料的表面粗糙度，从而提高纤维与基质之间的力学锁合效应。
同时，物理改性还可以在复合纤维材料表面形成一层保护膜，改善其耐腐蚀性和耐磨性。
碳碳复合材料基体改性的生活例子
碳碳复合材料基体改性的生活例子
生活中，碳碳复合材料基体改性有许多实际应用。
改进的碳碳复合材料自行车车架
在过去，自行车车架通常由金属制成，但随着科技的发展，碳碳复合材料的应用日益普及。
然而，为了进一步提高自行车车架的性能和耐用性，制造商开始采用碳碳复合材料基体改性的方法。
轻量化：通过在碳碳复合材料基体中加入微纤维或空心微球等轻量化材料，自行车车架的重量得到显著降低，使得骑行更加轻松和高效。
强度增强：在制造过程中，加入纳米颗粒或纤维增强剂，可有效增加碳碳复合材料基体的强度和刚性，使得车架更加坚固耐用。
抗疲劳性提升：通过控制碳碳复合材料基体的微观结构和晶格排列，可以增强自行车车架的抗疲劳性，延长使用寿命。
吸震性能改进：通过在碳碳复合材料基体中引入吸震剂，可以大大减少骑行时的颠簸感，提供更加平稳的骑行体验。
导热性优化：通过添加导热性高的颗粒，可以改善碳碳复合材料自行车车架的散热性能，防止长时间骑行过程中因热量积聚而影响乘坐舒适度。
环保性能提升：采用环保型改性剂，确保在制造过程中减少对环境的负面影响，符合绿色出行理念。
氧化处理技术在复合材料表面改性中的应用分析
氧化处理技术在复合材料表面改性中的应用分析氧化处理技术是一种常用的表面改性方法，主要通过在复合材料表面形成一层氧化层来改善其性能。
本文将从氧化处理技术的原理、应用效果和发展趋势三个方面对其在复合材料表面改性中的应用进行分析。
首先，氧化处理技术的原理主要是通过将复合材料与氧化剂接触，使其表面发生氧化反应，形成一层氧化层。
这层氧化层可以提高复合材料的表面能，增强其湿润性和附着力，从而改善其界面性能。
此外，氧化层还可以对复合材料表面进行功能化修饰，如引入官能团、增加表面粗糙度等，从而使复合材料具有更好的抗氧化、耐磨、耐高温等性能。
其次，氧化处理技术在复合材料表面改性中具有很好的应用效果。
首先，氧化层的形成可以显著提高复合材料的界面粘结强度，减少界面剪切应力，提高复合材料的力学性能。
例如，在碳纤维增强复合材料表面进行氧化处理，可以提高其与树脂基体的粘结强度，从而提高复合材料的强度和刚度。
其次，氧化层的引入还可以改善复合材料的耐环境性能。
例如，通过在复合材料表面形成一层氧化层，可以阻隔水分、氧气、酸碱等有害物质的侵入，提高复合材料的抗氧化、耐腐蚀性能。
此外，氧化层还可以作为复合材料的功能涂层，具有增强复合材料的抗磨损、耐高温等特性。
最后，氧化处理技术在复合材料表面改性中的应用还有一些发展趋势。
首先，随着纳米材料的发展，越来越多的纳米氧化物被应用于氧化处理技术中，如钛酸钡、二氧化锆等。
这些纳米氧化物具有较大的比表面积和较高的活性，有助于增强复合材料的性能。
其次，氧化处理技术还可以与其他表面改性方法结合应用，如化学改性、物理改性等。
通过这种方式，可以进一步改善复合材料的性能，实现更多的功能化需求。
此外，随着复合材料的广泛应用，对氧化处理技术的需求也将越来越高，未来还有待发展更多的氧化剂和处理方法，以满足不同材料的需求。
综上所述，氧化处理技术在复合材料表面改性中具有广泛的应用前景。
通过对复合材料表面进行氧化处理，可以改善其界面性能、力学性能和耐环境性能，提高其应用价值。
复合材料的界面改性技术研究
复合材料的界面改性技术研究在现代材料科学领域，复合材料因其卓越的性能而备受关注。
然而，复合材料中不同组分之间的界面相容性和结合强度往往是影响其整体性能的关键因素。
为了充分发挥复合材料的优势，界面改性技术应运而生，并成为材料研究的重要方向之一。
复合材料通常由两种或两种以上具有不同物理和化学性质的材料组成，例如纤维增强复合材料中的纤维和基体。
在这些材料的交界处，即界面，存在着物理和化学性质的差异，这可能导致应力集中、相容性差、传递载荷能力不足等问题。
界面改性的目的就是要改善这些问题，提高复合材料的性能。
目前，常见的界面改性技术主要包括化学改性、物理改性和表面涂层等方法。
化学改性是通过化学反应在材料表面引入特定的官能团或化学键，从而增强界面的结合力。
例如，对纤维表面进行氧化处理，使其表面产生羟基、羧基等活性基团，这些基团能够与基体发生化学反应，形成牢固的化学键。
另外，还可以通过接枝聚合的方法在纤维表面接枝上与基体相容性好的聚合物链，提高界面相容性。
物理改性则是利用物理手段改变材料表面的形貌和结构，从而改善界面性能。
常见的物理改性方法有等离子体处理、超声波处理和辐照处理等。
等离子体处理可以使材料表面发生刻蚀和活化，增加表面粗糙度和活性位点，有利于与基体的结合。
超声波处理能够去除材料表面的杂质和弱边界层，同时产生微观裂纹和孔隙，为基体的渗透和结合提供更多的机会。
辐照处理可以引发材料表面的交联和降解反应，改变其表面化学结构和物理性质。
表面涂层是在材料表面涂覆一层特定的物质，以改善界面的相容性和结合强度。
涂层材料可以是金属、陶瓷、聚合物等。
例如，在碳纤维表面涂覆一层金属涂层，如镍、钛等，可以提高碳纤维与金属基体之间的导电性和结合强度。
涂覆陶瓷涂层则可以提高材料的耐高温和耐腐蚀性能。
在实际应用中，选择合适的界面改性技术需要考虑多种因素，如复合材料的组成、使用环境、性能要求等。
同时，不同的改性技术也可以结合使用，以达到更好的改性效果。
聚合物基复合材料的界面改性技术
聚合物基复合材料的界面改性技术在现代材料科学领域中，聚合物基复合材料因其优异的性能而备受关注。
然而，要充分发挥这些材料的潜力，界面改性技术是关键环节之一。
聚合物基复合材料通常由聚合物基体和增强材料组成。
界面作为连接这两种不同性质材料的区域，其性能对复合材料的整体性能有着至关重要的影响。
如果界面结合不良，会导致应力传递不畅、容易产生裂纹等问题，从而降低复合材料的力学性能和耐久性。
目前，常见的界面改性技术主要包括以下几种。
化学改性是一种重要的方法。
通过在增强材料表面引入特定的化学官能团，可以增强其与聚合物基体的相容性和化学键合能力。
例如，对碳纤维进行表面氧化处理，增加其表面的含氧官能团，能显著提高与环氧树脂等基体的结合强度。
这种方法可以有效地改善界面的粘结性能，提高复合材料的力学性能。
物理改性也是常用的手段之一。
其中，等离子体处理是一种较为先进的技术。
等离子体中的高能粒子能够对增强材料表面进行刻蚀和活化，从而改变其表面的粗糙度和化学组成。
经过等离子体处理后的增强材料，表面能增加，与聚合物基体的浸润性得到改善，进而提升了界面的结合效果。
还有一种方法是使用偶联剂。
偶联剂分子一端能与增强材料表面发生反应，另一端则能与聚合物基体相互作用，从而在两者之间建立起有效的桥梁。
例如，硅烷偶联剂在玻璃纤维增强聚合物复合材料中得到了广泛应用。
它能够显著提高玻璃纤维与聚合物基体之间的界面结合强度，增强复合材料的综合性能。
除了上述方法，对聚合物基体进行改性也是一种有效的途径。
通过共聚、共混等手段，改变聚合物基体的化学结构和物理性能，使其与增强材料更好地匹配。
例如，在尼龙基体中引入弹性体组分，可以提高其韧性，从而改善与增强纤维的界面性能。
在实际应用中，往往会根据具体的材料体系和性能要求，综合运用多种界面改性技术。
以碳纤维增强环氧树脂复合材料为例，如果单纯采用化学改性处理碳纤维，虽然能够在一定程度上提高界面结合强度，但可能会对碳纤维的力学性能造成一定损伤。
复合材料的表面改性技术探讨
复合材料的表面改性技术探讨在当今的材料科学领域，复合材料凭借其优异的性能，如高强度、高刚度、良好的耐腐蚀性等，在航空航天、汽车、电子、医疗等众多行业得到了广泛应用。
然而，复合材料的性能往往不仅取决于其内部组成和结构，其表面特性也对其实际应用效果有着至关重要的影响。
为了进一步优化复合材料的性能，满足各种复杂的使用需求，表面改性技术应运而生。
复合材料表面改性的目的主要包括提高表面的润湿性、增强表面的粘结性能、改善表面的耐磨性和耐腐蚀性、赋予表面特定的功能（如抗菌、防污等）。
常见的表面改性技术多种多样，每种技术都有其独特的原理和适用范围。
化学处理是一种较为常见的表面改性方法。
以碳纤维增强复合材料为例，通过使用强酸或强碱对其表面进行处理，可以去除表面的杂质和弱边界层，同时在纤维表面引入活性官能团，如羟基、羧基等。
这些官能团能够增加纤维与基体之间的化学键合，从而显著提高复合材料的界面结合强度。
但化学处理也存在一些不足之处，比如处理过程中可能会对纤维造成一定的损伤，导致纤维强度下降，而且化学试剂的使用可能会带来环境污染问题。
等离子体处理是一种高效、环保的表面改性技术。
等离子体中的高能粒子能够与复合材料表面发生碰撞和反应，从而改变表面的化学组成和微观结构。
例如，在氮气等离子体处理下，复合材料表面可以引入含氮官能团，提高表面的极性和润湿性；在氧气等离子体处理下，则可以增加表面的含氧官能团，改善表面的粘结性能。
此外，等离子体处理还可以在材料表面形成微小的刻蚀和粗糙结构，进一步增加表面的比表面积和机械嵌合作用。
但等离子体处理设备通常较为昂贵，处理成本较高，限制了其在一些大规模工业生产中的应用。
物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）也是常用的表面改性手段。
PVD 是通过在真空条件下将材料蒸发并沉积在基体表面，形成一层均匀、致密的薄膜。
常见的PVD 方法包括溅射镀膜和蒸发镀膜。
而 CVD 则是利用气态物质在基体表面发生化学反应，生成固态沉积物。
复合材料的掺杂改性及其性能研究
复合材料的掺杂改性及其性能研究复合材料是由两种或多种不同的材料混合而成，相比于单一材料具有更优异的性能。
然而，为了进一步提高复合材料的性能，科学家们不断探索新的掺杂方法来改性。
本文将介绍目前常见的复合材料掺杂改性方法，并重点探讨各种掺杂方式对复合材料性能的影响。
一、纳米颗粒掺杂纳米颗粒是直径在1到100纳米之间的微小颗粒，它们的表面积大，表面活性强，因此能够在很小的添加量下改善材料的性能。
许多研究表明，将纳米颗粒掺杂到复合材料中可以显著提高其硬度、拉伸强度、屈服强度等性能指标。
此外，纳米颗粒还可以提高复合材料的阻燃性和耐磨性，增强其电学和热学性能。
二、碳纳米管掺杂碳纳米管是由碳原子组成的管状结构，在直径和长度上都可以调节。
和纳米颗粒类似，将碳纳米管掺杂到复合材料中也可以显著提高其力学性质。
一方面，纳米管可以增加复合材料的刚度和强度，另一方面，如果纳米管的添加量足够大，还可以将复合材料的重量降低50%以上。
三、石墨烯掺杂石墨烯是一种由碳原子组成的单层薄膜，厚度仅为单个原子层，因此具有极高的比表面积和力学性能。
将石墨烯掺杂到复合材料中可以极大地提高其力学性能和热学性能。
例如，研究表明将石墨烯掺杂到聚合物基复合材料中可以使其拉伸强度提高60%以上。
四、陶瓷纤维掺杂陶瓷纤维是由陶瓷材料制成的细长纤维，其强度和硬度在所有纤维材料中都属于较高水平。
因此，将陶瓷纤维掺杂到复合材料中可以显著提高其力学性能和抗热性能。
在高温环境下，陶瓷纤维掺杂的复合材料可以保持良好的力学性能。
总的来说，复合材料的掺杂改性已经成为了极为重要的研究领域。
不同的掺杂方式对提高复合材料性能具有不同的效果，科学家们需要根据实际需求来选择最合适的掺杂方式。
未来，我们可以期待更多实用、高性能的复合材料在各种领域得到广泛应用。
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改性碳纳米管及其复合材料改性应用
纳米技术是21世纪的前沿科学技术，碳纳米管技术则是该领域中一个强有力的生长点。碳纳米管问世十三年来，日益引起了人们极大的兴趣，其独特的性能正在被认识并加以利用，如何降低成本，大量生产有特定结构的碳纳米管依然是人们的努力方向，含碳纳米管的聚合物复合材料蕴含着巨大的发展潜力。
Haggenmueller，R等制备了有良好的力学、电学性能的聚甲基丙烯酸甲酯／单壁碳纳米管复合物。Bower，C.等发现含碳纳米管的热塑性塑料复合物的断裂张力比用碳纤维改性的复合物的要高10到100倍，当复合物在受压或被拉伸时，显示出较好的应力传递。Lourie，O等观察了环氧树脂薄膜中单壁碳纳米管畸变和断裂模式，该复合物对压缩弯曲的临界应力增加了30％。Lozano，K.等将碳纳米管分散到聚丙烯中，提高了复合材料的工作温度，其力学模量也增加了350％。Ajay-an，P.等合成了含5％单壁碳纳米管束的环氧树脂。Qian，D.等制成了含多壁碳纳米管的聚苯乙烯复合材料，发现质量百分数为1％的碳纳米管会使聚合物的弹性模量和断裂应力分别增加36－42％和25％。Tibbetts和McHugh发现，要使材料的弹性模量有相同的增长，碳纤维的加入量约为碳纳米管的十倍。高强度碳纳米管复合材料在航天技术中也有重要应用，美国国家航空航天管理局在阿拉斯加会议上透露，为了在10－15年后登上火星，要大力发展质量轻、强度高的碳纳米管聚合物复合材料，并已开始将碳纳米管用于各种工程塑料中，对其性能进行研究。
三、制备碳纳米管聚合物复合材料中存在的问题
虽然碳纳米管在制备质轻、高强度复合材料中有潜在的应用前景，但要将其真正变成实现，还有许多问题需要解决。
1、碳纳米管的分散和界面结合力
碳纳米管的表面能较高，容易发生团聚，使它在聚合物中难以实现均匀分散。碳纳米管要作为增强材料必须要与聚合物骨架紧密结合,这样才能使应力有效地转移到碳纳米管上。如何均匀分散碳纳米管并增强碳纳米管和基体材料界面间的结合作用，在现在和将来都是很重要的研究课题。
碳纳米管已经在一些国家获得实际应用，例如美国RTP公司开发了一系列碳纳米管配混料，截止到2003年，可供的配混料类型有聚烯烃、聚酰胺、聚碳酸脂/ABS混合料、聚苯乙烯、聚碳酸脂、聚酯、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺和聚醚醚酮，其它聚合物共混料也在开发之中。用于航天工业中的聚合物，在飞行时外部气流与一般材料（如玻璃纤维）增强的树脂之间产生的摩擦常引起静电而干扰无线通讯。用碳纳米管增强工程塑料将可以在大幅度提高基体树脂力学性能的同时解决这一问题。美国国家航空与宇宙航行局（NASA）和休斯敦的rice大学已在准备碳纳米管在航天领域与聚合物复合的首批应用。
一、高聚物/碳纳米管复合材料
碳纳米管于1991年由s.iijima发现，其直径比碳纤维小数千倍，其性能远优于现今普遍使用的玻璃纤维。其主要用途之一是作为聚合物复合材料的增强材料。
碳纳米管基本上可分为单壁型和多壁型两类。虽然他们乍看起来非常相似，但其制作方法和性能不尽相同。纳米管的结构决定它们是具有金属性还是具有半导体性质。大约三分之二的单壁纳米管属于半导体型，三分之一属金属型。至于多壁纳米管，由于各层壳的性能的叠加，难以做出明显区别，但大体上是金属型。单壁型碳纳米管外径一般为1到2nm，多壁型纳米管直径则在8到12nm之间，它的典型长度一般为10微米，最长可达Hale Waihona Puke 00微米，长径比至少可达1000：1。
在电性能方面，碳纳米管用作聚合物的填料具有独特的优势。加入少量碳纳米管即可大幅度提高材料的导电性。与以往为提高导电性而向树脂中加入的碳黑相比，碳纳米管有高的长径比，因此，其体积含量可比球状碳黑减少很多。多壁碳纳米管的平均长径比约为1000；同时，由于纳米管的本身长度极短而且柔曲性好，它们填入聚合物基体时不会断裂，因而能保持其高长径比。爱尔兰都柏林trinity学院进行的研究表明，在塑料中含2%－3%的多壁碳纳米管使电导率提高了14个数量级，从10-12s/m提高到了102s/m。
3、碳纳米管的成本问题
碳纳米管的独特性能使之在用于制备复合材料中享有很大的优势,但一个突出的问题就是碳纳米管的价格一直较高,目前多壁碳纳米管的价格为每公斤5000元以上,单壁碳纳米管的价格为每公斤15万元以上,如此昂贵的价格,限制了碳纳米管在实际中的应用,并使碳纳米管聚合物复合材料的制造成本过高,所以如何降低碳纳米管的使用成本是今后一个急需解决的现实问题。
2、碳纳米管的取向问题
碳纳米管在聚合物中的取向应符合材料受力的要求，研究表明通过一定的加工可以改善碳纳米管在聚合物中的取向，进一步改善复合材料的性能。Jin等将多壁碳纳米管溶解于一种热塑性聚合物溶液中，通过蒸发干燥制备出碳纳米管呈无序分散状态的薄膜，然后在其软化温度之上加热并用恒定负荷进行机械拉伸，使其在负荷下冷却至室温，发现通过机械拉伸复合物可以实现碳纳米管在复合物中的定向排列。
美国国内纳米管的生产商有HyperionCatalysis（产品是多壁纤维纳米管）和新登陆的ZyvexCorp（产品有单壁和多壁纳米管）。这两家厂商提供的母料中都含有15％到20％的纳米管。
碳纳米管的力学性能相当突出。现已测出多壁纳米管的平均弹性模量为1.8TPa。碳纳米管的拉伸强度实验值约为200GPa，是钢的100倍，碳纤维的20倍。碳纳米管弯曲强度为14.2GPa,尽管碳纳米管的拉伸强度如此之高，但它们的脆性不象碳纤维那样高。碳纤维在约1%变形时就会断裂，而碳纳米管要到约18%变形时才会断裂。碳纳米管的层间剪切强度高达500MPa，比传统碳纤维增强环氧树脂复合材料高一个数量级。
通过改性可使碳纳米管在聚合物中均匀分散，并增强其与聚合物的结合力。常见的改性方法有两种，一种为化学改性，即利用化学试剂处理碳纳米管引入某些特定的官能团或通过高能量放电、紫外线等方法在碳纳米管表面引入某种官能团的方法。Liu等通过酸化处理在碳纳米管上成功地引入了羧基和羟基；Dai等通过磺化反应将磺酸基引入了碳纳米管；有人将碳纳米管用等离子射线处理后引入了多糖链；Gong,X.等发现表面活性剂能很好地促进碳纳米管的分散。另一种方法就是物理改性，即运用机械应力激活碳纳米管表面以达到改性的目的，主要是通过粉碎、摩擦、超声分散等手段实现的。例如J.Sandler通过超声手段制备了环氧树脂碳纳米管复合材料。
四、其它问题
聚合物进行增强等改性所用的填料由先前微米级的玻璃纤维、有机纤维等发展到现在的碳纳米管，填料尺寸上的变化使复合物材料原有的加工技术和表征手段都面临着新的挑战，需要在今后大力发展原子水平的新型加工技术和表征手段，以适应碳纳米管聚合物复合材料发展的需要。
增强塑料代替金属的应用日益增多，但塑料制品易产生静电，可能会带来不利的后果，为此需要研制防静电增强材料。爱尔兰都柏林Trinity学院研究表明，在塑料中加2－3％的多壁碳纳米管可使导电率大大提高。英国剑桥大学开展的一项研究发现，将碳纳米管分散于一种环氧树脂中，极低的添加量就能产生较高的导电率。GE公司已经研究用碳纳米管制备导电纳米复合材料，碳纳米管含量为10％的各种工程塑料如聚碳酸酯、聚酰胺等的导电率均比用炭黑等作填料时的高，该类复合材料有可能在汽车车体上得到广泛应用。用10%的多壁碳纳米管作填料可使聚合物的导电性提高10个数量级。Sandler等发现碳纳米管添加量只有0.1%的环氧树脂复合材料可用作静电屏蔽材料，用少量碳纳米管代替炭黑可使复合物的导电性提高到6x10-3Sm-1。碳纳米管聚合物复合材料的一个极有潜力的应用就是实现对手机和电脑等电磁辐射的屏蔽，Eikos公司已经申请了相关的专利。
碳纳米管和聚合物晶格间的相互作用对于碳纳米管聚合物复合材料的机械性能有重要影响,许多人对界面间的应力传递作了研究。Lordi,V.等发现聚合物的构象对于界面强度有重要影响，通过计算发现双壁碳纳米管层间摩擦比纳米管和聚合物基体间的摩擦低得多，说明复合物中多壁碳纳米管的层间或单壁碳纳米管束之间存在滑移。Cooper等用拉曼光谱研究了碳纳米管环氧树脂复合物内的应力传递，发现应力传递对应于谱图G`(2610cm-1)点向低波数的移动。Ajayan等通过研究碳纳米管环氧树脂复合物，认为拉曼光谱中强度较为恒定的谱峰与碳纳米管束间的滑动有关，这也说明碳纳米管中存在较弱的界面载荷传递现象。Schadler等通过研究多壁碳纳米管环氧树脂复合物材料，也得到了类似的结果。
拜耳材料科技成立了一家年产达30吨的碳纳米管试制生产工厂。计划产能很快会扩大到60吨，这将使拜耳材料科技成为生产碳纳米管的前三强企业之一。一座具有产能3000吨/年的工业规模生产工厂也在计划之中。根据市场调查预测碳纳米管在接下来的几年里市场潜力将达到数千吨。
拜耳材料科技的Baytubes使用了聚合体关键技术，向客户提供了一体化的Baytubes材料生产各种塑料产品，例如体育器材等。在塑料冰球棍和棒球棒中加入碳纳米管以提高其冲击稳定性。芬兰制造商BernerSports公司制造的“金锤”棒球棒具有优异的抗冲性能。Baytubes在冬季运动会上也帮助了运动员取得了最好的成绩。纳米管的出现，使来自Exel公司的NTech滑雪杖重量比传统的轻6%，但硬度却比传统的高出30%。
Exel公司目前计划将纳米技术用于一项现在还不广为人知的地板球运动项目。这是一项非常刺激的已经存在数个世纪的游戏，在20世纪50年代引入到美国，瑞典人是发起地板球这一狂热游戏的第一个欧洲国家，瑞典国家队在地板球的世界总冠军位置上已经处于绝对优势。Exel公司计划在今年秋季向市场推出全新一代的球棒。总之Baytubes能保证更好的地板球表现。
二、碳纳米管对聚合物材料的改性应用