如何制备聚合物/粘土纳米复合材料(PLSNs)?

题目
问答题
如何制备聚合物/粘土纳米复合材料(PLSNs)?
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相似问题和答案

第1题:

介绍一种生物基纳米复合材料的研发目的、制备方法及产物的主要功能特点?


正确答案: 生物基纳米纤维素及其自聚集气凝胶的制备
由于目前对生物质纤维素的开发与利用技术还不完善,仍有大量的纤维素资源被遗弃在田间,或被焚烧掉,整个纤维素资源的利用附加值仍有待于进一步提高.合理开发利用这些生物质资源,制备出性能优异的纤维素基制品,使其更好地为人类的生产生活服务,有着重要的研究意义。
将制备的纳米纤维素水悬浊液浇注到培养皿中,置于冰箱中冷冻处理,冷冻时间大于24h。然后将冷冻的样品置于冷冻干燥机中进行冷冻干燥处理,制得纳米纤维素气凝胶。冷冻干燥过程中,冷胼温度低于-55℃,真空度低于15Pa。
当水悬池液的浓度低于0.2wt%时,经冷冻干燥后,高强度超声纳米纤维素及TEMPO氧化纳米纤维素会自聚集成细长的纤维,并形成三维网状缠结结构。当水悬浊液的浓度大于0.5wt%时,以上两种纳米纤维素会自聚集成二维片状结构。由于长度较短,盐酸水解纳米纤维素及硫酸水解纳米纤维素经冷冻干燥处理后只能自聚集成二维片状结构。高强度超声纳米纤维素及TEMPO氧化纳米纤维素气凝胶具有非常好的柔軔性,可以反复弯曲。这两种气凝胶还具有非常高的水分承载值及染料吸附能力。所有纳米纤维素气凝胶均显示出良好的热绝缘及声吸附特征。
由高长径比的纳米纤维素自聚集成的高强度超声纳米纤维素及TEMPO氧化纳米纤维素气凝胶,显示出了较强的柔韧性及延展性。当将压缩后得到的小薄片浸渍于水中,气凝胶的容积仍可被缓慢的恢复,表明这一气凝胶具有强健的交联网络及稳定的孔隙结构。由于纳米纤维素气凝胶具有非常高的孔隙率,十分有利于离子及分子的进入和扩散,使气凝胶具有较强的吸附能力。
纳米纤维素气凝胶还具有热绝缘特征。
纳米纤维素气凝胶还具有十分优异的声吸附特征,在低频条件下,气凝胶的吸声率较低,但会随着声频率的提高而逐渐增大。

第2题:

简述聚合物基复合材料的制造工艺和方法


正确答案: 聚合物基复合材料的原材料纤维等增强体  聚合物基体材料
主要涉及问题:
(1)怎样将增强体均匀地分散在基体的树脂中;
(2)怎样按产品的设计要求实现成型、固化等。
成型工艺主要包括以下两个方面:
一是成型,即将预浸料按产品的要求,铺置成一定的形状,一般就是产品的形状;
二是固化,即把已铺置成一定形状的叠层预浸料,在温度、时间和压力等因素影响下使形状固定下来,并能达到预期的性能要求。

第3题:

如何用液中干燥法制备纳米球?


正确答案:液中干燥法也称溶剂挥发法,该法既可包囊水溶性药物,也可包囊水不溶性药物。即将载体材料溶于可挥发、且在水中可适当溶解的有机溶剂中,制成O/W型乳状液,再挥发除去有机溶剂而得纳米球。纳米球的粒径取决于溶剂蒸发前形成的乳滴的粒径,可通过控制搅拌速率、分散剂的种类和用量、有机相及水相的量和粘度,容器和搅拌器的形状和温度等因素,来控制纳米球粒径。

第4题:

什么是纳米复合材料?用一个具体实例说明制备纳米复合材料所面临的困难是什么,应如何解决?


正确答案: 纳米复合材料是指尺度为1nm一100nm的超微粒经压制、烧结或溅射而成的凝聚态固体。它具有断裂强度高、韧性好,耐高温等特性。如溶液插层复合法制备纳米复合材料,方法是:将高分子聚合物链在溶液中借助于溶剂而插层进入层状硅酸盐片层之间,然后挥发除去溶剂,即可实现聚合物与硅酸盐在纳米尺度上的复合。但该方法需要合适的溶剂来同时溶解高分子聚合物和硅酸盐,而且大量的溶剂不易回收,对环境不利。改进方法是将高分子聚合物加热到熔融状态下,在静止或剪切力的作用下直接插入到硅酸盐片层之间,制得纳米复合材料。该方法由于不使用溶剂,工艺简单,并且可以减少对环境的污染。

第5题:

按基体材料的不同,复合材料可分为哪几类()

  • A、纤维增强复合材料
  • B、夹层复合材料
  • C、金属基复合材料
  • D、聚合物(树脂)基复合材料
  • E、无机非金属材料基复合材料

正确答案:C,D,E

第6题:

利用粘土、云母等层状无机物作为无机主体,将聚合物(或单体)作为客体插入于无机相的层间可制得聚合物基有机无机纳米复合材料,根据无机相的分散状态,可将复合材料分为哪几种类型?层状蒙脱土的结构特点是什么?


正确答案: 复合材料类型:硅酸盐、过渡金属二硫化物、金属氧化物、双氢氧化物、磷酸盐。
层状蒙脱土结构特点:其结构中的单位晶胞由二层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体组成,四面体与八面体依靠共同氧原子连接,形成厚0.96nm,宽厚比约100~1000高度有序的准二维晶片,晶胞平行叠置。

第7题:

纳米复合材料


正确答案:是指复合材料结构中至少有一个相在一维方向上是纳米尺寸。所谓纳米尺寸是指1nm~100nm的尺寸范围。纳米复合材料包括均质材料在加工过程中所析出纳米级尺寸增强相和基体相所构成的原位复合材料、纳米级尺寸增强剂的复合材料以及刚性分子增强的分子复合材料等。

第8题:

聚合物基复合材料制备的大体过程不包括()

  • A、预浸料制造
  • B、制件的铺层
  • C、固化及后处理加工
  • D、干燥

正确答案:D

第9题:

复合材料按基体可分为()和水泥基复合材料等。

  • A、金属基复合材料
  • B、陶瓷基复合材料
  • C、聚合物基基复合材料
  • D、碳基基复合材料

正确答案:A,B,C,D

第10题:

航天飞机身上使用的隔热陶瓷瓦是()

  • A、仿生复合材料
  • B、陶瓷和纤维复合而成的材料
  • C、纳米复合材料
  • D、分子复合材料

正确答案:B