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第一章 绪论 1

1.1聚合物基纳米改性材料的基本概念 1

1.1.1基本概念 1

1.1.2纳米复合材料的分类 2

1.2纳米微粒的效应 3

1.2.1表面效应 4

1.2.2体积效应 4

1.2.3量子尺寸效应 4

1.2.4宏观量子隧道效应 5

1.2.5光学性质 5

1.2.6电磁性质 6

1.2.7化学和催化性能 6

1.2.8 Hall-Petch （H-P）关系 7

1.2.9热性质 8

1.3纳米粒子的表面修饰 8

1.3.1纳米粒子的表面改性 8

1.3.2纳米粒子对复合材料的性能影响 9

1.4聚合物基纳米材料的研究现状与未来 11

1.4.1纳米改性复合材料 11

1.4.2聚合物和无机物纳米复合材料 11

1.4.3前景 12

参考文献 14

第二章 聚合物基材料纳米改性机理 18

2.1聚合物基材料纳米改性模型 18

2.1.1聚合物基材料纳米改性模型的建立 18

2.1.2基本模型的导入 18

2.1.3广义变分原理 28

2.2聚合物基纳米改性材料结构设计与计算 32

2.2.1聚合物基材料纳米改性后的屈服条件 32

2.2.2常用有形的屈服条件 33

2.2.3聚合物基纳米改性材料的本构 37

2.2.4聚合物基纳米改性材料的黏弹性本构关系 44

2.3无机纳米粒子共混改性机理 49

2.3.1纳米粒子的分散方法 49

2.3.2纳米粒子的分散机理 51

2.3.3无机纳米粒子在聚合物中的增韧机理 54

2.4分子复合改性 59

2.4.1分子复合材料的组成与分类 60

2.4.2分子复合材料的制备成型与加工 63

2.4.3分子复合材料研究的新方法 67

2.4.4需要深入研究的相关问题 68

2.4.5复合材料的应用前景和发展 69

2.5分子插层复合 70

参考文献 75

第三章 纳米改性聚烯烃 77

3.1纳米改性聚乙烯 77

3.1.1纳米改性HDPE 77

3.1.2无机纳米粒子改性LDPE 82

3.1.3纳米改性UHMWPE 84

3.2纳米改性聚丙烯 85

3.2.1层状硅酸盐改性PP 86

3.2.2无机刚性纳米粒子改性PP 89

3.2.3纳米SiO2改性聚丙烯 98

3.2.4纳米TiO2改性聚丙烯 101

3.3纳米改性聚苯乙烯 105

3.3.1纳米MMT改性聚苯乙烯 105

3.3.2纳米级无机刚性粒子改性聚苯乙烯纳米复合材料的制备 108

3.3.3纳米A12O3改性聚苯乙烯 109

3.4纳米改性聚氯乙烯 110

3.4.1氯乙烯-无机纳米材料的原位聚合 110

3.4.2纳米CaCO3改性聚氯乙烯 113

3.4.3纳米炭黑（CB）改性硬质聚氯乙烯（RPVC） 117

3.4.4纳米复合PVC的产业化问题 122

3.5碳纳米管改性A BS 123

3.5.1碳纳米管改性ABS的制备 124

3.5.2碳纳米管改性ABS引起的性能变化 124

3.6纳米改性PTFE及其他聚合物摩擦材料 127

3.6.1纳米改性聚四氟乙烯 128

3.6.2纳米改性其他耐磨复合材料 132

3.6.3纳米改性对摩擦材料性能的影响 134

参考文献 136

第四章 纳米改性聚酯 140

4.1纳米改性PET 140

4.1.1纳米蒙脱土共混改性PET 140

4.1.2纳米SiO2改性PET 141

4.1.3纳米二氧化钛改性PET 142

4.1.4纳米氧化锌改性PET 150

4.1.5纳米导电颗粒（ATO）改性PET 153

4.2纳米改性PBT 162

4.2.1纳米蒙脱土改性PBT 162

4.2.2其他纳米材料改性PBT 167

4.3纳米改性不饱和聚酯 173

4.3.1纳米TiO2改性UP 173

4.3.2纳米SiO2改性UP 175

4.3.3纳米碳酸钙改性UP 178

4.4纳米改性聚氨酯 184

4.4.1纳米改性聚氨酯的方法 184

4.4.2纳米SiO2改性聚氨酯复合材料 185

4.4.3纳米碳酸钙改性硬质聚氨酯泡沫 189

4.4.4纳米蒙脱土改性聚氨酯复合材料 193

4.4.5纳米累托石改性热塑性聚氨酯弹性体复合材料 197

4.4.6其他纳米材料改性聚氨酯 204

4.5纳米改性聚甲基丙烯酸甲酯 204

4.5.1纳米改性PMMA材料的制备方法 205

4.5.2纳米改性PMMA材料类型及性能 207

4.5.3纳米石墨改性PMMA制备导电复合材料 208

4.6纳米改性环氧树脂 212

4.6.1纳米改性环氧树脂的方法 213

4.6.2纳米改性环氧树脂基复合材料的机理 219

4.6.3纳米蒙脱土（MMT）改性环氧树脂（EP） 221

4.6.4纳米TiO2改性环氧树脂 225

4.6.5纳米SiO2改性环氧树脂 227

4.7纳米改性酚醛树脂 231

4.7.1有机化纳米蒙脱土改性酚醛树脂 232

4.7.2纳米SiO2改性酚醛树脂 247

4.7.3纳米炭黑改性酚醛树脂 252

4.7.4纳米铜改性酚醛树脂 256

4.7.5纳米亚微米矿物改性酚醛树脂 261

4.7.6纳米粒子改性硼酚醛树脂 266

4.7.7纳米粉体在酚醛树脂中的分散效果及性能 275

参考文献 280

第五章 纳米改性聚酰胺 287

5.1层状硅酸盐改性尼龙 287

5.1.1聚酰胺的插层复合改性原理 287

5.1.2纳米改性聚酰胺复合材料的性能 290

5.1.3纳米改性聚酰胺复合材料的应用 291

5.1.4聚酰胺系纳米复合材料开发的工业动向 292

5.2纳米改性PA6 293

5.2.1纳米蒙脱土插层改性PA6 293

5.2.2碳纳米管改性PA6 300

5.2.3纳米石墨改性PA6 304

5.3纳米共混改性PA66 311

5.3.1纳米蒙脱土共混改性PA66 311

5.3.2纳米蒙脱土插层改性PA66的拓展研究 319

5.4纳米改性聚酰亚胺 321

5.5纳米改性双马来酰亚胺 326

参考文献 330

第六章 纳米改性聚醚醚酮 333

6.1无机纳米粒子改性聚醚醚酮（PEEK） 333

6.1.1无机纳米粒子改性PEEK自润滑材料 333

6.1.2摩擦性能特征 334

6.1.3改善其他性能的特征 335

6.2纳米SiC陶瓷粒子改性PEEK 336

6.3纳米碳纤维改性聚醚醚酮 338

6.3.1纳米碳纤维改性聚醚醚酮的制备 338

6.3.2纳米碳纤维改性聚醚醚酮的特征 339

6.4多壁碳纳米管接枝改性磺化聚醚醚酮制备复合膜 342

6.4.1多壁碳纳米管接枝改性磺化聚醚醚酮复合膜的制备 343

6.4.2多壁碳纳米管接枝改性磺化聚醚醚酮复合膜的性能 344

参考文献 351

第七章 纳米改性橡胶 353

7.1无机纳米材料改性SBR 353

7.1.1纳米改性SBR配方设计 353

7.1.2纳米粒子改性SBR的疲劳性能 355

7.1.3纳米粒子改性SBR的耐磨性 356

7.1.4纳米白炭黑对NBR胶料的影响 357

7.2纳米碳酸钙改性丁腈橡胶 358

7.3纳米氧化锌改性橡胶 361

7.3.1纳米氧化锌改性橡胶的制备 362

7.3.2纳米氧化锌改性橡胶的性能 363

7.3.3成品试验 365

7.4碳纳米管改性三元乙丙橡胶 366

7.4.1碳纳米管改性三元乙丙橡胶的制备 366

7.4.2碳纳米管改性三元乙丙橡胶的力学性能 366

7.5纳米黏土改性羧基丁腈橡胶 369

7.5.1纳米黏土改性羧基丁腈微观相态结构和力学性能 370

7.5.2纳米黏土改性羧基丁腈中的分散及其他性能 372

7.6纳米SiO2改性橡胶 373

7.7纳米粉体改性有机硅橡胶 375

7.8纳米黏土改性SBR复合材料所引起的气密性特征 376

7.9纳米改性EVA 381

7.9.1纳米水镁石纤维改性EVA 381

7.9.2纳米水滑石改性EVA 387

7.9.3纳米SiO2、A12、O3改性EVA 391

参考文献 392

第八章 纳米自组装材料 394

8.1自组装生物材料 394

8.1.1自组装技术 394

8.1.2自组装生物材料 395

8.2嵌段共聚物自组装纳米功能复合材料 399

8.2.1形成与结构 399

8.2.2有机光电纳米材料 401

8.2.3纳米刻蚀模板 403

8.3纳米多孔硅 404

8.4光子晶体 405

参考文献 406

第九章 聚合物基纳米改性材料的应用 408

9.1聚合物基纳米改性材料在农业中的应用 408

9.1.1农业正在跨进纳米时代 408

9.1.2包装材料 409

9.1.3在农膜中的应用 411

9.1.4在水稻种植上的应用 414

9.2聚合物基纳米改性材料在汽车工业中的应用 415

9.2.1美国在汽车工业中的应用 415

9.2.2日本在汽车工业中的应用 418

9.3聚合物基纳米改性材料在建筑领域中的应用 419

9.3.1纳米改性隔热保温材料 419

9.3.2纳米改性玻璃 435

9.3.3纤维型纳米改性隔热材料 454

9.4聚合物基纳米改性材料在家电中的应用 457

9.4.1防电磁塑材料 457

9.4.2纳米改性增强／抗菌 458

9.4.3磁性塑料 459

9.5纳米改性材料在纺织工业中的应用 460

9.5.1纳米改性服装面料 461

9.5.2纳米改性面料 467

9.5.3纳米改性纤维的市场 468

9.6聚合物基纳米改性材料在光电器件中的应用 470

9.6.1纳米改性导电聚合物 470

9.6.2纳米改性PPy复合材料 471

9.6.3聚合物纳米半导体材料 475

9.6.4聚合物基纳米改性光材料 484

9.6.5其他聚合物纳米光材料 490

9.6.6敏感性能 491

9.7聚合物基纳米改性材料在军事上的应用 492

9.7.1纳米改性材料在装甲防护上的应用 493

9.7.2军需材料上的应用 495

9.7.3隐身材料 496

9.7.4耐烧蚀防热材料在喷管材料中的应用 498

9.8聚合物基纳米改性材料在能源催化中的应用 499

9.8.1化学电源领域的应用 499

9.8.2催化 501

9.9聚合物基纳米复合材料在生物医学工程中的应用 501

9.9.1诊断 502

9.9.2治疗 505

9.9.3人造器官 509

9.9.4防微生物污染卫生自洁技术 514

9.10在涂料中的应用 516

9.10.1纳米ZnO和SiO2改性涂料 516

9.10.2功能涂料和油墨 519

9.11其他纳米材料的应用 520

9.11.1纳米碳纤维 520

9.11.2碳纳米管改性聚合物材料 524

参考文献 526

第十章 聚合物基纳米改性材料的未来 530

10.1纳米技术发展概况 530

10.1.1研究环境 530

10.1.2纳米技术是学科的交汇点 531

10.1.3纳米技术研发策略及趋势 531

10.2世界主要国家纳米技术发展计划 534

10.3国外聚合物基纳米复合材料发展概况 540

10.3.1聚合物基纳米复合材料特点 541

10.3.2市场状况 542

10.4国内聚合物基纳米复合材料的发展概况 543

10.4.1我国研发的典型纳米塑料 544

10.4.2结语 549

参考文献 550