熱塑塑料,熔融工藝填料或樹脂分析顯微鏡
聚合物／黏土納米復合材料的制備，是過去20余年來化學家和塑
料工程師的研究熱點。此制備過程一般包括：①微米級有機黏土的脫
聚；②聚合物基質(zhì)與納米級有機黏土反應制得納米材料。納米材料有
兩種可能的制備方法，一是由單體或低聚物制備，二是由聚合物熔體
制備。實際上，世界上第一個納米復合材料是由單體在有機黏土中原
位聚合制得的�，F(xiàn)已證實，尼龍6單體（己內(nèi)酰胺分子）在聚合前能進
入黏土內(nèi)部。在聚合過程中，因在黏土中存在聚合催化劑，單體連續(xù)
遷移至粘土通道，使有機黏土進一步剝離。對熱固性和熱塑性樹脂，
都采用過原位聚合法制備聚合物—黏土納米復合材料。
對大多數(shù)熱塑性塑料，熔融工藝是加入填料或樹脂增強劑最常用
和最實用的方法。有機黏土的憎水性給樹脂分子與有機黏土的硅酸鹽
層以納米級相互反應提供了一個有機空間。以熔融法制備熱塑性納米
復合材料時，不能指望所有有機黏土全部剝離，因為此過程中的剪切
力會破壞或惡化聚合物基質(zhì)。實際上，即使納米復合材料中的黏土只
部分剝離，甚至全部為插層結(jié)構(gòu)，黏土對改善材料的力學性能、阻燃
性能和阻隔性能也是相當令人滿意的。EVA是很容易以常規(guī)的復配工藝
制得納米復合材料的。低極性聚合物，如PP和PE，較難進入有機黏土
內(nèi)部通道，除非借助改性PE和PP的幫助。馬來酸酐接枝的PP或PE常被
用為增容劑，以促進有機黏土的分散及使聚合物較易插入有機黏土內(nèi)
部。采用PP-g - MA及所用復配工藝條件，對最后的PP納米復合材料的
性能有很大影響。研發(fā)了一種間斷工藝，它可減少或消除上述影響‘
引。聚烯烴／有機黏土納米復合材料（間斷法生產(chǎn)）已由Nanocar以商
品牌號nanoMax生產(chǎn)，提供工業(yè)應用。典型的產(chǎn)品含有機黏土40%—50%
。這類產(chǎn)品易于采用現(xiàn)有工業(yè)復配設備生產(chǎn)。制備阻燃材料時，可在
復配及注塑時，以上述納米復合材料作為添加劑，還可同時加入其他
添加劑和填料。
離子交換反應宜于介質(zhì)（水或水與有機溶劑的混合物）中進行。二
甲基二脫氫牛脂基氯化銨( DMDHT)是一種普遍應用的表面改性劑。DMD
HT與帶負電荷的黏土表面形成的離子鍵很強。通過DMDHT的交換反應取
代Na幾乎是1:1當量的。表面改性后，黏土的內(nèi)層成為憎水，大量的有
機物質(zhì)能被吸附于該處。有趣的是，未交換的DMDHT氯化物也能以離子
對的形式被吸附于黏土內(nèi)層。因此，必須限制有機改性劑的用量，即
采用最少的需用量。
