纳米[NaMi]微粒是近几年研究开发的新兴材料，纳米[NaMi]粒子的问世，为环氧树脂[HuanYangShuZhi]的改性[GaiXing]提供了新途径。由于纳米[NaMi]粒子具有尺寸小、比表面积大、表面能高、活性高、分散性好，加之将无机物的刚性，尺寸稳定性和热稳定性与聚合物[JuHeWu]的韧性、加工性及介电性揉合在一起等独特的性能[XingNen]，表现出较高的活性，因此很容易与环氧树脂[HuanYangShuZhi]中的某些官能团发生物理或化学作用，有可能提高复合材料[FuHeCaiLiao]的力学性能[XingNen]和热性能[XingNen]。

一、引言

环氧树脂[HuanYangShuZhi]/黏土[NianTu]纳米[NaMi]复合材料[FuHeCaiLiao]为沦述对象，对其主要的制备[ZhiBei]方法、特点及应用进行阐述。

二、环氧树脂[HuanYangShuZhi]/黏土[NianTu]纳米[NaMi]复合材料[FuHeCaiLiao]的制备[ZhiBei]方法

环氧树脂[HuanYangShuZhi]/黏土[NianTu]纳米[NaMi]复合材料[FuHeCaiLiao]的出现备受国内外学者的关注。黏土[NianTu]矿物中由于硅酸盐晶片的叠层排列，经有机化处理以后，可以被聚合物[JuHeWu]或单体插层，制备[ZhiBei]出聚合物[JuHeWu]/黏土[NianTu]纳米[NaMi]复合材料[FuHeCaiLiao]。此外黏土[NianTu]价格低廉、纳米[NaMi]结构原位生成，避免了黏土[NianTu]与聚合物[JuHeWu]共混过程中的聚集，为聚合物[JuHeWu]基纳米[NaMi]复合材料[FuHeCaiLiao]的制备[ZhiBei]提供了一条有效的途径。环氧树脂[HuanYangShuZhi]/黏土[NianTu]纳米[NaMi]复合材料[FuHeCaiLiao]的制备[ZhiBei]方法主要有插层复合、共混法2种。

1、插层复合法

插层复合法(Compounding)是目前制备[ZhiBei]环氧树脂[HuanYangShuZhi]基纳米[NaMi]复合材料[FuHeCaiLiao]的主要方法，也是当前材料科学研究的热点。该方法是将单体或聚合物[JuHeWu]插入经插层剂处理后的层状结构的硅酸盐片层之间，进而破坏硅酸盐的片层结构，使片层间距扩大甚至解离，使层状硅酸盐填料在聚合物[JuHeWu]基体中达到纳米[NaMi]尺度的分散，从而获得纳米[NaMi]级复合材料[FuHeCaiLiao]。

具有阳离子交换性能[XingNen]的黏土[NianTu]经过有机改性[GaiXing]后，通常通过2种途径形成插层或解离纳米[NaMi]复合材料[FuHeCaiLiao]，因此，插层复合法义可分为插层聚合法(IntercalationPolymerization)和聚合物[JuHeWu]插层(PolymerIntercalation)2种。按照聚合反应类型的不同，插层聚合也可以分为插层缩聚和插层加聚2种类型，聚合物[JuHeWu]插层又可分为聚合物[JuHeWu]溶液插层和聚合物[JuHeWu]熔融插层2种。

利用该法制备[ZhiBei]环氧树脂[HuanYangShuZhi]/黏土[NianTu]复合研究较多，Usuki曾在专利上披露胺类固化剂固化环氧可使黏土[NianTu]剥离至面间距d001>5nm，但需要二甲基甲酰胺作溶胀剂才能实现环氧对黏土[NianTu]的插层。

宋军等人利用插层法制备[ZhiBei]了环氧树脂[HuanYangShuZhi]/蒙脱土纳米[NaMi]复合材料[FuHeCaiLiao]。X射线衍射分析表明，改性[GaiXing]使蒙脱土层间距变大，制备[ZhiBei]出的环氧树脂[HuanYangShuZhi]/蒙脱土纳米[NaMi]复合材料[FuHeCaiLiao]剥离结构较好。性能[XingNen]测试表明，复合材料[FuHeCaiLiao]的力学性能[XingNen]和热性能[XingNen]均比纯环氧树脂[HuanYangShuZhi]有所提高：拉伸强度提高了70.8%，无缺口冲击强度提高了64.5%，热变形温度提高到177℃。

孙婷婷等人采用长链烷基季胺盐对蒙脱土进行有机改性[GaiXing]，将改性[GaiXing]后的蒙脱土与双酚A型环氧树脂[HuanYangShuZhi]以及酸酐固化剂充分混合固化制得复合材料[FuHeCaiLiao]。这样制得复合材料[FuHeCaiLiao]的力学性能[XingNen]和热性能[XingNen]与纯环氧树脂[HuanYangShuZhi]固化物相比有不同程度的提高。

申德妍等人采用聚氧化丙烯二醇(N210和N220)、2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、有机纳米[NaMi]蒙脱土(OMMT)等为原材料，分别制备[ZhiBei]了相应的聚氨酯预聚体和有机蒙脱土纳米[NaMi]插层聚氨酯预聚体，并以此对环氧树脂[HuanYangShuZhi]E-44进行化学共聚改性[GaiXing]，系统地研究了改性[GaiXing]环氧树脂[HuanYangShuZhi]复合材料[FuHeCaiLiao]的力学等性能[XingNen]。研究表明，有机蒙脱土纳米[NaMi]插层聚氨酯能大幅度提高环氧树脂[HuanYangShuZhi]复合材料[FuHeCaiLiao]的韧性，比相应的聚氨酯预聚体改性[GaiXing]环氧树脂[HuanYangShuZhi]具有更好的效果。