聚合物-粘土纳米复合材料气体阻隔性能改善的建模研究

摘要整理

聚合物-粘土纳米复合材料（PCNC）与传统聚合物复合材料相比，在纳米填料体积分数极低的情况下即可显著改善材料性能，同时最大限度地减少对聚合物其他优异性能的影响。粘土片晶的厚度仅为几纳米，而其他两个维度则为数百纳米，其引入机械及其他性能改善的机制，可归因于它们在本体基体聚合物材料中有效引入流动不连续性。这种改善的程度取决于粘土片晶在本体基体中成功插层或剥离分散的情况。本文概述了聚合物-粘土纳米复合材料的性能和加工工艺。其中，详细讨论了气体阻隔性能的改善，并提出了一个模型来表征纳米填料的引入对渗透性的影响。该模型在前人工作的基础上，通过假设纳米粘土颗粒的合理分布，进一步阐释了纳米粘土颗粒存在下气体阻隔性能的提升机制。

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