稀土改性聚合物应用研究进展

● 于晓丽 芦婷婷 周晓东 郭立影 高天佐/文

由于稀土独特的优异性能，常常将其加入到聚合物中，赋予聚合物特殊的性能。一般来讲，稀土在金属氧化物与配体之间仅仅起到协同作用。聚合物中稀土添加量一般不超过10%。本文目的是综述稀土改性聚合物力学性能、热稳定性能、抗氧化性能、阻燃性能、抗菌性能最新研究进展。

聚合物材料具有质量轻便、价格便宜、绝缘性好、易于加工成型等诸多优点，在日常生活及化工领域都有非常广泛的应用，但是由于聚合物表面的一些性质如亲水性和耐磨损性较差，限制了这些材料的进一步应用。为了改善聚合物材料的表面性质，需要对聚合物的表面进行改性。通常，在聚合物中加入某些填料、特别是纳米材料，使其在光学、热学、电学、磁学、力学及化学等方面具有奇特的性能。稀土，通常是指包括15 种镧系元素和钇、钪共17 种元素的总称，它们的4f 电子层结构在改性聚合物中，能赋予聚合物一系列特殊的性能。据统计，2019 年我国橡塑助剂产量超900 万吨，而稀土助剂的占比远小于1%。因此，进行稀土改性聚合物应用研究具有十分重要的意义。

1.力学性能

将稀土加到聚合物中，可以提高聚合物的拉伸强度、弯曲强度、硬度等性能。例如两种稀土铕化合物EuDC 和EuTT，分别加入到PLA/PBAT 复合材料中，提高了复合材料的延展性、伸缩性、熔体流动速度，降低了熔体粘度。当0.1%的EuTT 加入到PLA/PBAT 复合材料中，其拉伸强度和断裂伸长率分别提高到36.7MPa 和590%。……