聚合物奈米複合材料與其技術

 

刊登日期:2009/10/1
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本文首先簡要地介紹一般的奈米技術,以及應用於聚合物奈米複合材料之數種不同的奈米粒子,包括:奈米黏土、奈米金屬、奈米碳管、奈米二氧化鈦及生物高分子奈米粒子。之後再說明奈米黏土聚合物,包括:黏土結構、黏土表面處理、製造技術、奈米黏土在聚合物裡的分散狀態、測量奈米黏土分散程度的技術及對聚合物性能的改善,與聚合物黏土奈米複合材料的優點,以及如何增強機械、熱和各種氣體阻隔的性能,聚合物奈米黏土複合材料已成為一種新的工業材料、醫療材料及食品包裝材料,本文將簡述幾種聚合物奈米複合材料在汽車上的應用,之後再揭示數據及詳細討論奈米黏土塗層塑料在薄膜上的應用。

塗料含有鹵素(halogen)聚合物,如聚二氯乙烯(PVdC)已被用來改進薄膜的氣體阻隔性能,但是非鹵素的塗料卻比較稀少,再加上聚二氯乙烯材料較昂貴,並且有再循環使用的問題,故在文中討論可有效提高氣體阻隔性能的奈米黏土塗層,乃是非鹵素的塗料。其熱塑性塑料薄膜的結構組成有一持續的貼壁塗層,其中包括聚合物黏合劑和奈米黏土。該奈米黏土層使各種氣體擴散通過奈米黏土聚合物塗層時,必須改變路線。在塗層表面的薄膜,奈米黏土形成了水分和氧氣在聚合物擴散的障礙,因而大大地降低了氧氣傳輸速率(OTR)和水蒸氣傳輸速率(MVTR)。


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