納米材料學(xué)是近年來(lái)剛剛興起的一個(gè)完全嶄新的科學(xué)領(lǐng)域，它涉及到聚集態(tài)物理、化學(xué)、材料、生物學(xué)等多領(lǐng)域的知識(shí)。本文僅對(duì)“納米塑料”作一常識(shí)性的介紹。
要了解“納米塑料”應(yīng)先了解“納米技術(shù)”，而要了解“納米技術(shù)”必須了解“納米”。
“納米”是一個(gè)長(zhǎng)度的計(jì)量單位，它的尺度是10億分之1米（10-9m)。一般來(lái)說(shuō)，納米材料是指兩相顯微結(jié)構(gòu)中至少有一相的一維尺度達(dá)到納米級(jí)。納米粒子粒徑很小，表面能很大，極易團(tuán)聚，所以如何制取納米粒子本身就是一個(gè)非常復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題。目前能制作和利用的納米粒子多為無(wú)機(jī)納米粒子，能有效地對(duì)塑料進(jìn)行改性的納米粒子是SiO2、TiO2、CaCO3 ， 蒙拓土（MMT）等。
“納米技術(shù)”的核心內(nèi)容是如何解決納米粒子的團(tuán)聚問(wèn)題，由于納米粒子本身極易團(tuán)聚，要得到單個(gè)分散的納米粒子非常困難，如何使納米粒子均勻地分散到基體中去是“納米技術(shù)”的關(guān)鍵技術(shù)。目前從“納米技術(shù)”的應(yīng)用研究報(bào)導(dǎo)中分析，能實(shí)行產(chǎn)業(yè)化的方法有二種：1、納米插層化技術(shù),即通過(guò)插層化處理的n-MMT , 制成有一定密實(shí)程度，尺寸均勻的母粒，再將這種母粒經(jīng)過(guò)拌和共混和造粒，解決納米材料在基體中分散不均勻的難題,制成納米復(fù)合材料。2、利用振動(dòng)磨分散法可使納米粒子在基體中均勻分散，基本不產(chǎn)生團(tuán)聚,真正做到了納米級(jí)分散。
“納米塑料”是指基體為高分子聚合物，通過(guò)納米粒子在塑料樹(shù)脂中的充分分散,有效地提高了塑料的耐熱、耐候、耐磨等性能。“納米塑料”能使普通塑料具有象陶瓷材料一樣的剛性和耐熱性，同時(shí)又保留了塑料本身所具備的韌性、耐沖擊性和易加工性。目前，能實(shí)行產(chǎn)業(yè)化的有通過(guò)納米粒子改性的NPE、NPET和NPA6(即納米聚乙烯、納米PET聚脂、納米尼龍6）利用納米粒子，將銀（Ag+）設(shè)計(jì)到粒子表面的微孔中并穩(wěn)定，就能制成納米栽銀抗菌材料，將這種材料加入到塑料中去就能使塑料具有抗菌防霉，自潔等優(yōu)良性能，使其成為綠色環(huán)保產(chǎn)品。目前，已在abs、SPVC、HIPS、PP塑料中得到應(yīng)用。
“納米塑料”是一種高科技的新材料，具有很好的發(fā)展前景，由于國(guó)內(nèi)對(duì)這種新材料還缺乏認(rèn)識(shí)，沒(méi)有完整的質(zhì)量保證體系和嚴(yán)密的生產(chǎn)管理，正處于一種“一哄而上”的形勢(shì)，魚(yú)目混珠，真假難辯，使“納米塑料”一開(kāi)始便面臨“夭折”的危險(xiǎn)，所以筆者迫切希望國(guó)家有關(guān)部門(mén)能通過(guò)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)來(lái)保護(hù)這一新材料，促進(jìn)它的健康成長(zhǎng)。
