苗伟俊,吴 锋,王 勇,王宗宝
(宁波大学材料科学与化学工程学院,宁波市特种高分子材料制备与应用技术重点实验室,宁波315211)
聚合物材料高性能化、低成本化是高分子材料产业发展的重要方向.在聚合物基体中加入纳米填料制备复合材料是聚合物材料高性能化的常用技术.聚合物纳米复合材料兼具聚合物材料低密度、高韧性、可塑性等特点及纳米材料优异的力学性能和高导电、导热性能等诸多优良性质[1],其宏观性能不仅依赖于纳米填料本身的性能,还与聚合物基体和填料的界面相互作用密切相关[2,3].大量的研究结果表明,有效的界面相互作用不仅能促进纳米填料在聚合物基体中的分散,还对结晶聚合物产生成核作用[4],从而增强复合材料的机械性能.因此,深入理解聚合物与填料的界面相互作用机理有利于合理调控聚合物复合材料的性能,拓展其应用领域.
利用无机纳米材料的成核效应促使结晶聚合物基体在其表面附生结晶是一种提高聚合物与无机纳米材料界面相互作用的简单有效的方法.附生结晶是一种典型的异相成核现象,其定义为主体晶体和客体晶体在接触面晶格方向的匹配使其相互取向结晶[5],主体晶体和客体晶体失配率不超过10%~15%[6].聚合物与填料在接触面的一维或二维晶格匹配会诱导聚合物形成具有独特晶体结构和形貌的表面结晶层[7,8],有效提升聚合物基体与纳米填料间的界面结……