現(xiàn)代科學技術(shù)的高速發(fā)展，對聚合物的復合改性和增強劑的特殊層間結(jié)構(gòu)的利用提出了更為嚴格的要求，人們已不僅僅局限于新材料的創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)和應用上，己使科學研究進入一個各種材料綜合使用的新階段，向著按預定性能設(shè)計新材料的方向發(fā)展。

      聚合物基復合材料由基體和增強劑或功能劑兩個相組成。增強劑或功能劑包括l維的（纖維）、2維的（片狀料）及3維的（顆粒料）。50多年來，纖維系復合材料有了較深入的研究和發(fā)展：而對大尺寸粒料作為3維材料，往往僅作為填充物料制備混合材料而己，近10多年來，O維超細微粒（包括納米微粒）作為增強劑和功能劑制各功能復合材料及增強增韌復合材料的研究課題廣泛展開。本文針對研究O維超細微粒的增強增韌復合材料中，重點討論其層間結(jié)構(gòu)的利用。

1、0維物料對聚合物復合的結(jié)構(gòu)特征

      聚合物的改性一般可分為化學改性和物理改性。
      對聚合物進行物理復合作用中，很重要的一點是要求能顯著改善聚合物的物理機械性能、耐磨擦性能、熱學性能、耐老化性能等，所以物料（增強劑或功能劑）應該既有增量作用，又有復合改性效果。當然并非所有物料都能起這種作用。這與物料本身及復合體系的結(jié)合狀態(tài)有關(guān)，主要影響因素有：(1)物料的種類、形狀、結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)、物料的粒徑、尺寸分布以及物料的用量；(2)聚合物的種類、性質(zhì)和分子量；(3)聚合物復合體系的界面特征及兩相的相互作用；(4)復合技術(shù)及形成的復合體系形態(tài)；(5)復合體系其他添加劑成分的影響。

       通常認為，增強體（或功能體）／聚合物間的相互作用是通過不同物質(zhì)間的化學鍵合、分子間的作用力（包括氫鍵等）、極性、酸堿作用、表面碇系效應（聚合物在物料表面空隙中的嵌入固定作用）等形式來進行的，體系中聚合物的取向及物料粒子的取向也影響這種相互作用。

       聚合物/O維物料的結(jié)合可簡單分為四類：(1)單純的物理混合。此時往往由于物料、聚合物間極性及相容性的差異，使物料在聚合物中分散不良，導致兩相界面上存在空洞和縫隙，界面粘結(jié)不良。由比產(chǎn)生應力集中導致界面破壞，故填充體系性能很差。(2)潤濕作用，導致較均勾的混合。此時則可改善物料的分散性及聚合物／物料界面上的結(jié)合情況，復合體系性能有所提高。(3)兩相界面上良好的相容性好，物料表面潤濕良好，界面上不同物質(zhì)間極性、氫鏈、酸城作用或物理粘接，導致的相互作用增強，復合體系穩(wěn)定姓好，物理機械性能顯著提高。(4)兩相界面上形成化學鍵合結(jié)構(gòu)。這時，復合體系穩(wěn)定性大為加強，所得復合材料的物理機械性能最佳。

      對0維增強體及聚合物復合體系相互作用的研究表明，兩相體系界面上的潤濕作用、化學鍵合作用及應力松弛作用等是影響復合材料性能的主要因素。因此，對物料進行改性是改進和提高復合材料性能的重要途徑。

      大多數(shù)0維物料的表面富有活性，可以用活性劑進行改性、用偶聯(lián)劑處理、表面接枝和用聚合物包復以及進行等離子體處理等方法進行改性。

      對于一些具有層狀結(jié)構(gòu)的0維物料（這些物料，因具有層狀結(jié)構(gòu)，往往是2維微片狀，但因是細小粉末，通常也把它們看作0維物料），如石墨和粘土類礦物，其層間也有較大活性，這些0維物料的特殊層間結(jié)構(gòu)為開發(fā)新型復合材料提供了可能性。


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