纳米结构调控的材料设计

2. 无铅焊攘耐热性
在 PA/PE 体系中，通过 PE 微胞的产生，使粒子壁间距离 (τ 〉的平均值减少到 0.2 微米，即使分 散在 PA 基体内的 PE 也会与单独的 PE →样在低电子线照射量下产生交联。 PA/PE(80/20) 的交联物显示
了良好的无铅焊接耐热性. )。
3. 童lI.鲤性加工性
能阻止粒子的合并与增大，从而使分散状态趋于稳定:同时，还可提高界面粘接力。根据最近阎明的结
果"原位形成的共聚物的作用还不止这些。在静置场合， BCP 和 GCP 是局部分布在非相容体系的界面，
而在动态的反应混炼时，原位形成的共聚物的分子在高剪切力作用下从界面被拨出，在试样内部以 10
纳米大小的微胞 (micelle) 的形式分散下去z)。剪切力作用下的原位形成的共聚物的界面科学行为很多，
PA 基无机/有机复合材料已被开发成功。这是通过用统基镀离子的离子交换反应对无机层状化合物
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巾日橡胶技术交流会论文集
进行奋机化处理，然后将单体插入后再聚合的湿式工-艺而得到的。最近，我们开发了-种即使不对聚合
物和粘l:J址行化学改性，处理也能提高性能的完全干式工艺。由干式工艺制作的 PETI 粘土复 fT材料具有很 高的耐热性 (HDT=220 "C)和刚性。这种干式工艺也适合滑石粉的纳米分散，也可院用于聚乳酸、天然
由 PET 的反应共混得到了可命名为"热可塑性塑性体 (TPP: Thermoplastic PI，ω tomer)" 新型高分子
材料 (Asuwan@) 飞 TPP 可以作为塑料熔融成型 ( Thermoplastic) ， 其成型物可象金属那样在室温下
进行塑性加工 (PI阳tomer) 。这种新材料既象木材~样硬，又象橡胶一样反复扭曲或加捻也不会坏。而 且即使弯曲到 90" 、或 180" 也不会回弹(图 a) 。在熔点以下的室温下， m进行挤压、冲压等塑性加工
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橡胶、丁腊橡胶、 EVA 等高分子。
，考文献
I.
T. Inoue . P.
Char伺 nsirisomboon ，
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T. Kohno, T. Ohtomo, T. Kuriyama and T. Inoue , Polym.P时~p. SPSJ, illPa051
-…圃栩栩四-唱隘
井七
隆.纳米结构调控的材料设计
纳米结构调控的材料设计
Materials Design by Nanostructure Control
山形大学工学部井上隆
Deptartment of Polymer Science & Engineering , Yamagata University
非相溶的高分子/高分子共混体反应混炼时，将在界面处生成嵌段共聚物 (BCP) 、或接枝共聚物 (GCP) 。这些原位形成的共聚物将作为界面活性剂起作用，它可使分散粒子细化到数百纳米大小，并且
90° bend-set
180" bend-删
(a)
弯曲后的形状保持
(h) 挤瓜
(J) 忡 I‘
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热塑性弹性体Asu~的室温下的塑性加工
(u)
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(图 b-d) 。钉入钉子也不会产生任何裂缝(图的，而对钉入钉子的提持力与木材相当。作为塑料，既使
受到冲击也不会断裂，在低温 (-20'C) 下的 Izod 冲击强度比橡胶增强的 PP 的高。如能充分利用这些
特征，可以在轻型头盔、汽车零部件及手机外壳等产品得到应用。
4. 有机1;Il;f1L纳米复合材料
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P. Charoensirisomboon. T. Inoue and M. Weber, Polymer, 41(2000), 6907
立 Ohno.
K. Kasahara, T. Kuriyama and T. Inoue , Poly肌 Prep. SPSJ, IIJll (2001)
Polymer ， 的，
这就使得各种各样的结构调控成为可能。在此我们将分别介绍包含有机/无机物的多相高分子休系内的
结构调控，以 f走进行结构调控修的材料设计的实例。
1 国起抗冲击性 在 PA/EPR 合金中，抗:中击性可以认为起因于橡胶粒子内的空穴现象。在Iz od 和 Charpy 浒击性试
验中非破坏的阳 /SEBS 合金中，在 PA 基体处发生的以被拨出来的 SEBS 微胞为起点的空穴也导致了超抗 冲击性的发现3l。