一种提高热塑性聚合物材料性能的方法

摘要

本发明涉及纳米复合材料技术，具体为一种用高分子组装后的介孔分子筛填充聚合物基纳米复合材料，提高热塑性聚合物材料性能的方法。用单分散的纳米介孔分子筛做填充剂，用超临界的方法将具有不同柔顺性的高分子链引入到介孔分子筛的孔道内，得到具有软、硬结合的用高分子组装后的介孔分子筛复合填充剂，再与热塑性聚合物熔融共混制备聚合物/纳米介孔分子筛复合材料。本发明采用的纳米介孔分子筛具有双重纳米结构；采用超临界CO₂对聚合物具有很强的溶胀作用，能够大幅度提高小分子在溶胀后的聚合物中的扩散速度和吸附作用、可将许多小分子吸入聚合物中，改变温度和压力可调节单体和聚合物的溶解能力，通过减压即可实现反应－分离一体化。

主权项

1、一种提高热塑性聚合物材料性能的方法，其特征在于：用单分散的纳米介孔分子筛做填充剂，用超临界的方法将具有不同柔顺性的高分子链引入到纳米介孔分子筛的孔道内，得到具有软、硬结合的用高分子组装后的介孔分子筛复合填充剂，再与热塑性聚合物熔融共混制备聚合物/纳米介孔分子筛复合材料，具体步骤如下：1)取纳米介孔分子筛增强颗粒，其参数范围：球形颗粒尺寸20-100nm，孔径2-10nm，比表面积700-1200m2/g；2)利用超临界的方法将不同柔顺性的高分子链单体与引发剂一同引入到纳米介孔分子筛的孔道内，之后引发聚合反应；其参数范围：引入单体的超临界CO2压力为8-14MPa，温度为35℃-55℃，与CO2的接触时间为0.5-6h，单体与纳米介孔分子筛增强颗粒的重量比为(1∶1)～(1∶10)；引发剂的含量为单体重量的1％～5％，之后于80～120℃下引发单体聚合6～24h后，得到用高分子组装后的介孔分子筛；3)用高分子组装后的介孔分子筛与热塑性聚合物熔融共混，其参数范围：共混温度160-280℃，共混时间5-15min，用高分子组装后的介孔分子筛的重量百分含量为热塑性聚合物的0.5％-20％。