納米技術(shù)與功能高分子材料

1、納米技術(shù)與功能高分子材料王德禧（中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所，北京，100080）摘要：進(jìn)入21世紀(jì)，伴隨著納米科技的發(fā)展，塑料產(chǎn)業(yè)迎來了又一個(gè)春天，納米材料獨(dú)特的表面界面效應(yīng); 小尺寸效應(yīng)及量子尺寸效應(yīng)和聚合物密度小, 耐腐蝕、易加工等優(yōu)良特性有機(jī)的結(jié)合，形成了一類新型功能高分子材料。據(jù)美國(guó) BRG Townsend 咨詢公司的調(diào)研報(bào)告介紹：2001年全球塑料添加劑消費(fèi)總量約798.4萬噸，總產(chǎn)值達(dá)146億美元，其中功能型助劑約占80，足以說明功能高分子材料在塑料產(chǎn)業(yè)中的重要地位。新材料、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)既是推動(dòng)塑料產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力，又象一塊磁石在吸引著企業(yè)家的眼球，是他們尋求新的投資方向的風(fēng)向標(biāo)

2、。下面例舉的是2005年國(guó)內(nèi)外報(bào)刊、雜志上陸續(xù)發(fā)表的納米技術(shù)與功能高分子材料的應(yīng)用實(shí)例，供讀者參考。1. 院士評(píng)出2004年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞之六納米“超級(jí)開關(guān)”材料研制成功1中科院化學(xué)研究所江雷研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組成功地通過調(diào)節(jié)“光”和“溫度”實(shí)現(xiàn)了納米結(jié)構(gòu)表面材料超疏水與超親水之間的可逆轉(zhuǎn)變，制備出超疏水超親水“開關(guān)”材料，在功能納米界面材料研究領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。其論文分別在美國(guó)化學(xué)會(huì)志、德國(guó)應(yīng)用化學(xué)發(fā)表后，得到英國(guó)自然和美國(guó)科學(xué)雜志的高度評(píng)價(jià)。這兩項(xiàng)研究成果將可能應(yīng)用于基因傳輸、無損失液體輸送、微流體、生物芯片、藥物緩釋等領(lǐng)域，具有極為廣闊的應(yīng)用前景。疏水性和親水性是固體材料表面所具

3、有的兩種重要的特性。通常人們穿著的服裝是親水的，很容易被水濕透（不疏水）；而塑料布等就是疏水的，不能被水透過（不親水）。如果現(xiàn)在用溫度調(diào)控的超疏水超親水“開關(guān)”材料制作服裝，那么，夏天溫度高時(shí)衣服是親水的，親水吸汗就不會(huì)感到太熱；冬天溫度低時(shí)衣服就變成疏水的，防寒又保暖。2. 日本開發(fā)出新型納米開關(guān)2日本物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)的研究人員新開發(fā)出一種納米開關(guān)，利用原子受電壓控制后產(chǎn)生的排列形狀變化達(dá)到開關(guān)電流的目的。這一成果發(fā)表在新一期的自然雜志上。 研究人員在實(shí)驗(yàn)中首先將硫化銀電極和白金電極之間的間隔定為納米左右。之后，在加上電壓的狀態(tài)下，硫化銀電極的10個(gè)銀原子排列產(chǎn)生變化，構(gòu)成一個(gè)“微小的突起”

4、得以伸長(zhǎng)并連接上白金電極；撤掉電壓后銀原子的“突起”狀排列消失，保持與白金電極斷開的狀態(tài)。據(jù)悉，這種納米開關(guān)消耗的電力只有半導(dǎo)體元件的百萬分之一。此外，通過改變傳統(tǒng)開關(guān)的結(jié)構(gòu)還有望開發(fā)出更加輕小的新型便攜裝置，把計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、電視機(jī)等各種功能集中在一起。專家認(rèn)為，結(jié)合現(xiàn)在的半導(dǎo)體技術(shù)，這一成果可用于制造新型存儲(chǔ)器等許多域，產(chǎn)品有望在10年內(nèi)面市。3. 自組裝型分子光開關(guān)3 Tobin Marks和同事在2005年1月出版的自然一材料學(xué)上報(bào)告說，他們研制的一種有機(jī)分子薄膜開關(guān)可提供一種簡(jiǎn)單、廉價(jià)的方法，讓信息在光纖網(wǎng)絡(luò)中傳播，而所需時(shí)間只是以前時(shí)間的一小部分。研究人員說，這種利用電子和光學(xué)性

5、能自組裝的薄膜能夠通過開關(guān)控制光信號(hào)在不同的通道中的傳播，消除了通常情況下首先要將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的瓶頸障礙，因此大大降低了信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)間。到目前為止，絕大多數(shù)“電-光材料”的研究都集中在像鈮酸鋰這樣的無機(jī)晶體上，主要原因是這類材料的折射率會(huì)在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生變化，但這類材料價(jià)格昂貴而且很難與相關(guān)技術(shù)集成。相反，由Marks等人開發(fā)的有機(jī)材料能夠在低溫下在任何底墊上生長(zhǎng)，且成本低廉，從而讓它們很容易與光波導(dǎo)和其它設(shè)備結(jié)構(gòu)集成。4. 有機(jī)薄膜存儲(chǔ)能力達(dá)光盤材料十萬倍4近日，由中科院化學(xué)研究所宋延林、上海有機(jī)化學(xué)研究所丁奎嶺和中科院物理研究所高鴻鈞主持，我國(guó)科研人員在有機(jī)超高密度信息存儲(chǔ)研究

6、領(lǐng)域取得新的進(jìn)展。他們利用化學(xué)方法制備的有機(jī)超分子薄膜，成功實(shí)現(xiàn)納米尺寸信息點(diǎn)的寫入，對(duì)應(yīng)信息存儲(chǔ)密度每平方厘米超過1013比特，是現(xiàn)有光盤存儲(chǔ)能力的十萬倍。5. DNA多層納米管研制成功5首個(gè)完全由DNA分子組成的多層納米管研制成功。這種多層納米管是由許多DNA分子鏈交纏在一起組成的,當(dāng)加熱時(shí),這種納米管會(huì)分解,釋放出一個(gè)個(gè)DNA分子，這種納米管是由佛羅里達(dá)大學(xué)的化學(xué)家Charles R. Martin和他的同事合成并表證的。這些納米管將來可以用于DNA傳送工具，如治療基因紊亂等疾病，因?yàn)檫@些納米管都是由DNA組成。這種納米管是在含有100nm的孔洞的氧化鋁膜上組裝成功的。 有機(jī)磷酸酯膜在這

7、種納米孔洞上沉積，Zr(IV)被用來將單個(gè)DNA分子鏈上的磷酸酯基與有機(jī)磷酸酯聯(lián)接起來，連接上去的DNA分子鏈同其旁邊的DNA分子鏈相互交纏，從而組成柱狀結(jié)構(gòu)，除了連接劑層和底層有三層結(jié)構(gòu)。然后去掉模板得到完全由DNA組成的納米管。 這種新的DNA納米管使在不分離載體的情況下傳遞DNA分子成為可能，但這些納米管必須能夠穿透細(xì)胞膜并能夠達(dá)到細(xì)胞核，這些還得有待于進(jìn)一步去證明。6. 金納米粒子釋放出NO 6目前美國(guó)North Carolina大學(xué)的化學(xué)家制備出一種可以定量釋放NO的金納米粒子。這種納米粒子被證實(shí)在諸如促進(jìn)傷口愈合和擴(kuò)張皮下血管軟膏等生物醫(yī)學(xué)和制藥學(xué)上有很好的用途。化學(xué)家制備的這種催

8、化產(chǎn)生NO的納米粒子是由外面包裹一層烷基硫醇配體保護(hù)層的金原子納米粒子簇組成。他們將一些配體的鏈端用溴取代，然后溴原子轉(zhuǎn)化為氨基。這種二銨鎓二醇鹽NO授體是通過將這些含有氨基的粒子暴露于高壓NO氣體下制備得到的。處于生理環(huán)境下從這種含二元胺納米粒子上釋放出的NO量隨二元胺配體濃度和二元胺配體兩個(gè)氮原子之間烷基鏈的長(zhǎng)度增加而增加。7. 清華納米人工骨獲準(zhǔn)美國(guó)專利7經(jīng)過近兩年的審核和考察，由清華大學(xué)材料系崔福齋教授課題組研究的納米人工骨，于3月份獲得美國(guó)專利局頒發(fā)的專利批準(zhǔn)通知。專利授權(quán)證書將納米人工骨的專利名稱定為“納米磷酸鈣膠原基骨修復(fù)材料”（Nano-Calcium Phosphates/C

9、ollagen Based Bone Substitute Materials），這為納米人工骨開拓海外市場(chǎng)奠定了基礎(chǔ)。納米人工骨2002年11月獲得我國(guó)國(guó)家藥品監(jiān)督管理局用于臨床人體實(shí)驗(yàn)的許可，2004年3月份獲得我國(guó)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局的三類植入產(chǎn)品試生產(chǎn)注冊(cè)證，成為我國(guó)首個(gè)可以在市場(chǎng)上公開銷售和應(yīng)用的納米醫(yī)藥產(chǎn)品。自在醫(yī)藥市場(chǎng)上銷售以來，已經(jīng)在2000多例患有頸椎病、腰椎病、拔牙創(chuàng)、骨缺損等病人身上進(jìn)行了骨修復(fù)的使用，據(jù)反饋無一例有副作用和不良反應(yīng)。目前北京、江西、江蘇、廣東、遼寧、河北等省市逾30家醫(yī)院已經(jīng)采用了納米人工骨進(jìn)行治療。作為國(guó)家“863”、“973”計(jì)劃支持的攻關(guān)項(xiàng)目，納

10、米人工骨（NB系列納米晶膠原基骨材料）是崔福齋教授課題組采用納米技術(shù)在對(duì)人骨骨痂和胚胎骨的分級(jí)結(jié)構(gòu)和生物礦化過程的多年研究基礎(chǔ)上發(fā)明的新型骨材料。它與原有傳統(tǒng)人工骨材料的最大區(qū)別在于，修復(fù)后的骨頭和人體骨完全一樣，不會(huì)在體內(nèi)留下植入物。它仿照人類的骨頭生成的機(jī)理，采用自組裝方法制備納米晶羥基磷灰石膠原復(fù)合的生物硬組織修復(fù)材料，使復(fù)合材料具有納米有序結(jié)構(gòu)的天然骨分級(jí)和多孔結(jié)構(gòu)。8. 新加坡研制出智能納米載體運(yùn)送治癌藥物 8近日新加坡生物工程與納米科技研究院的科學(xué)家研制出一種智能納米載體，能夠把癌癥治療藥物準(zhǔn)確地運(yùn)送到癌細(xì)胞里，從而更有效地抑制腫瘤生長(zhǎng)，卻不損害正常細(xì)胞。據(jù)領(lǐng)導(dǎo)科研小組介紹，這種智

11、能載體只靠酸堿度變化就可以把治癌藥物運(yùn)送到癌細(xì)胞中。當(dāng)癌細(xì)胞吸收了這些載體后，藥物分子就可順利釋放到細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中。比起現(xiàn)有的癌癥治療方法，這種載體能夠更有效地運(yùn)送治癌藥物來殺死癌細(xì)胞，卻不對(duì)正常細(xì)胞產(chǎn)生毒害，從而避免骨髓抑制、心臟損害、胃腸道紊亂以及疲勞、脫發(fā)、身體虛弱等副作用。9. 新的傳遞抗癌藥物復(fù)合物9 一種新的高分子藥物將兩種不同的藥物分子結(jié)合在一個(gè)相同的聚合物骨架上。這種復(fù)合藥物利用激素療法和化學(xué)療法來對(duì)乳腺癌進(jìn)行治療。到目前為止，這種復(fù)合藥僅僅做了細(xì)胞測(cè)試，科學(xué)家Mara J. Vicent、Ruth Duncan以及他們的同事在威爾士加的夫大學(xué)將一種阻止雌性激素生物合成的激素

12、氨基苯乙哌啶酮和廣泛用于治療乳腺癌的藥物阿霉素一起鏈接到N-(2-羥丙基)丙烯酰胺聚合物骨架上，這種鏈接藥物與高分子化學(xué)鍵能夠以不同的速度從聚合物骨架上定向釋放藥物。這種從高分子上釋放藥物的方位在它們處于相同骨架上和不同骨架上是不同的。這種復(fù)合藥物治療乳腺癌在細(xì)胞組織中比在試驗(yàn)中更顯示藥物活性，而病人對(duì)化學(xué)療法有抗藥性的聚N-(2-羥丙基)丙烯酰胺阿霉素有更高的藥物活性。10. 美、德科學(xué)家研制出“見光變形”新型塑料10美國(guó)和德國(guó)科學(xué)家4月13日說，他們第一次研制出了能在不同波長(zhǎng)光線下改變形狀的塑料，它在工業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域?qū)⒖赡芫哂袕V泛用途。美國(guó)麻省理工學(xué)院和德國(guó)GKSS研究中心的這一成果，發(fā)表

13、在14日出版的新一期自然雜志上。研究人員介紹說，這一成果的基礎(chǔ)是塑料的形狀記憶效應(yīng)，也就是塑料在一定溫度下發(fā)生有限的變形后，可由加熱的方式使其恢復(fù)到變形前形狀的特性。不過，他們首次使光的波長(zhǎng)成為形狀記憶效應(yīng)的發(fā)生條件。研究人員說，他們?cè)诰酆衔锏木W(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)上鑲嵌了一些光敏分子團(tuán)，形成所謂的“分子開關(guān)”。然后，他們以外力拉伸這樣形成的光敏塑料薄膜，同時(shí)使用特定波長(zhǎng)的紫外線照射，這使得鑲嵌了光敏分子團(tuán)的聚合物分子網(wǎng)互相交叉粘連起來。當(dāng)紫外線消失后，由于分子網(wǎng)的粘連，塑料會(huì)維持在拉伸狀態(tài)，但如果用另一種波長(zhǎng)的光照射塑料，在原先紫外線下形成的粘連就會(huì)破裂，使塑料變回原來的狀態(tài)。研究人員說，除了拉長(zhǎng)的狀

14、態(tài)，用上述方法還可以制造其他各種形狀的塑料。比如，用兩層光敏薄膜合成的塑料，當(dāng)一面在特定波長(zhǎng)的光照射和外力下發(fā)生變形，而另一面仍然保持彈性，那么塑料就可以變成弧形甚至螺旋形，而這種弧形塑料在光信號(hào)照射下還能恢復(fù)成直的。參與研究的麻省理工學(xué)院教授羅伯特蘭格強(qiáng)調(diào)，光敏塑料在工程、制造業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。比如在不開胸的心血管手術(shù)中，可以將它制成塑料線探入血管，再用光纖傳送一個(gè)特定波長(zhǎng)的觸發(fā)信號(hào)，塑料線會(huì)“搖身一變”成為螺旋形，就可以撐大血管內(nèi)徑。目前，科學(xué)家已開始研究新制成的上述塑料的應(yīng)用前景。11. 碳纖維和碳納米管填充導(dǎo)電塑料11美國(guó)威斯康星州Premix熱塑性塑料公司是專門生產(chǎn)導(dǎo)電

15、塑料配混料和抗靜電塑料廠商。最近向市場(chǎng)推碳纖維填充的導(dǎo)電塑料新系列產(chǎn)，PreElec，其中以PA和PPS為基體樹脂的導(dǎo)電配混料中短碳纖含量可高達(dá)60。而以PP、ABS、PC、POM和聚砜等大部分其它塑料為基體樹脂的導(dǎo)電配混料中碳纖維最高含量為40%，Premix公司新產(chǎn)品還有碳納米管填充改性配混料。碳納米管加入量?jī)H為3%，便賦予材料一定的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。12. 低聚物分子導(dǎo)線12歐洲的一個(gè)研究小組將卟啉絡(luò)鋅通過對(duì)苯亞乙烯基低聚物(oPPV)鏈連接到一種球形物上制得一系列小分子電子傳導(dǎo)系統(tǒng)。由德國(guó)Madrids Complutense大學(xué)Martn N.等領(lǐng)導(dǎo)的研究小組設(shè)計(jì)了這種三聚體分子并證明

16、具有共軛結(jié)構(gòu)的低聚物能夠表現(xiàn)出跟分子導(dǎo)線一樣的性質(zhì)。這種卟啉絡(luò)鋅片段位于分子末端當(dāng)有光或電子激發(fā)時(shí)擔(dān)當(dāng)電子的給體，分子的另一端擔(dān)當(dāng)電子受體。當(dāng)分子處于基態(tài)時(shí)，分子兩端的片斷之間沒有電子的傳導(dǎo)。當(dāng)卟啉單元收到激發(fā)時(shí)電子才會(huì)從分子的一段傳導(dǎo)到另一端。Martin說由于該分子具有光電轉(zhuǎn)換功能，這是一個(gè)很好的光合成模擬實(shí)驗(yàn)。13. 美國(guó)開發(fā)出高效率燃料電池13美國(guó)研究人員在新一期網(wǎng)絡(luò)版科學(xué)雜志上發(fā)表論文說，他們開發(fā)出了一種新的固體氧化物燃料電池，在用碳?xì)浠衔锂愋镣樽魅剂蠒r(shí)能源轉(zhuǎn)換效率有望達(dá)到50。通常內(nèi)燃機(jī)的能源轉(zhuǎn)換效率不超過15，現(xiàn)有氫燃料電池的效率是29，最新混合動(dòng)力汽車的效率也不過32，因而在

17、能源供應(yīng)緊張、油價(jià)高漲的今天，這一進(jìn)展頗為引人關(guān)注。14. 常壓燃料電池膜技術(shù)獲新突破14近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所由張華民研究員領(lǐng)導(dǎo)的燃料電池核心部件膜電極三合一制造技術(shù)研究取得新突破。為解決高壓運(yùn)行的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)因空壓機(jī)功耗大、控制系統(tǒng)復(fù)雜等難點(diǎn)，大連化物所決定開發(fā)常壓質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)。經(jīng)過3個(gè)多月的攻關(guān)，該項(xiàng)目技術(shù)性能與美國(guó)戈?duì)柟鞠嗤?，單電池的最大功率密度達(dá)0.52W/cm2，在700mA/cm2時(shí)的工作電壓為0.64V，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。膜電極三合一制造技術(shù)的突破將進(jìn)一步提升我國(guó)燃料電池的整體水平。15. 新型塑料太陽(yáng)電池在加問世15加拿大多倫多大學(xué)的研究人員日前

18、發(fā)明了一種柔性塑料太陽(yáng)電池。有關(guān)方面介紹說，這種電池比目前以轉(zhuǎn)換方式生產(chǎn)的類似電池的效率高5倍多。該項(xiàng)目研究小組組長(zhǎng)特德薩根特說，這種電池利用太陽(yáng)發(fā)出的紅外線產(chǎn)能，并能在布料、紙張和其他材料的表面形成一層柔性膜。這層柔性膜能夠?qū)?0的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為可利用的電能。而目前使用最好的塑料太陽(yáng)電池僅能將6的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。16. PolyChem開發(fā)出一系列新型抗菌添加劑和塑料母粒16美國(guó)Carolina州北部的PolyChem Alloy有限公司（PCA）最近開發(fā)出一系列各種用途的抗菌添加劑和塑料母粒。PolySept塑料母粒即將投入市場(chǎng)，該系列材料含有1050的抗菌添加劑。PCA說PolySept

19、產(chǎn)品能夠抑制細(xì)菌和真菌滋生，其抗菌機(jī)理是利用其去除微生物細(xì)胞膜的離子成分實(shí)現(xiàn)的。PAC研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌有這些成分儲(chǔ)存能量，真菌用它們提供的能量傳遞能量。這些抗菌劑和塑料母?？梢杂脕硖砑拥骄垡蚁⒕郾?、聚苯乙烯、ABS、PBT等樹脂中。該系列抗菌塑料母粒在190400范圍內(nèi)性能穩(wěn)定，從而可以在聚酰胺、聚碳酸酯以及聚酯等高溫樹脂體系中使用。該系列抗菌母粒可以注模成型和擠出造粒。目前已經(jīng)開發(fā)出三種產(chǎn)品。PolySept I是一種有機(jī)抗菌劑（磷酸酯復(fù)合材料），該產(chǎn)品由于活性成分的遷移使之表面始終保持殺菌活性，在活性成分含量在1.53.0范圍內(nèi)能夠在溫度高達(dá)190加工處理。它可以作為純的活性液體或加工成

20、塑料母粒出售，該產(chǎn)品達(dá)到美國(guó)環(huán)保署的43670-4和10445-40條例要求；PolySept Z是一種有機(jī)鹽抗菌劑，在活性成分含量在0.20.5%范圍內(nèi)溫度高達(dá)200加工處理。它可以作為純的活性粉體或做成聚烯烴、聚乙烯醇和聚苯乙烯類母粒材料出售；PolySept Ag是一種非遷移型無機(jī)抗菌劑，能夠在活性成分含量0.53.0%范圍內(nèi)溫度高達(dá)500，它可以純活性的粉體或加工成聚烯烴、聚苯乙烯和工程樹脂母粒出售。所有這些抗菌劑均低毒對(duì)環(huán)境友好。PolySept系列產(chǎn)品可以用于醫(yī)療器械、消費(fèi)品、廚房和浴室器具、涂料、家具、被褥、紡織品、地毯等方面。17. 可鑒別轉(zhuǎn)基因原料的包裝薄膜17法國(guó)向市場(chǎng)推出

21、兩種使用普通聚氯乙烯(PVC)材料加工而成的新包裝薄膜，用它可鑒定被包裝食品是否使用轉(zhuǎn)基因原料。使用這種經(jīng)特殊處理的包裝用PVC薄膜，可鑒定其包裝內(nèi)容物如大豆油是否由轉(zhuǎn)基因大豆原料加工而成,即使對(duì)于只含510%轉(zhuǎn)基因成分的大豆食品,也能鑒定清楚。它主要用于包裝歐洲南部地區(qū)栽植的非轉(zhuǎn)基因大豆，作為跟蹤檢查并保證其在流通過程中不能摻進(jìn)轉(zhuǎn)基因大豆原料。18. 德國(guó)研制智能保鮮膜18食品保鮮是一門科學(xué)，保鮮膜的科技含量正在逐漸提高。目前，德國(guó)科研人員在開發(fā)不僅能夠防污，而且防光線照射和抗氧化功能越來越好的保鮮膜。將來這種保鮮膜有望在發(fā)生破損或存儲(chǔ)環(huán)境溫度過高時(shí)發(fā)出信號(hào)。據(jù)德國(guó)商報(bào)日前報(bào)道，位于德國(guó)弗賴

22、辛的包裝研究所的專家，最近設(shè)計(jì)出了一種新式保鮮膜。這種保鮮膜含有一種“清道夫指示器系統(tǒng)”，它不僅能捕獲對(duì)食物保鮮不利的氧，而且能通過變色發(fā)出“包裝內(nèi)氧含量過高”的信號(hào)。當(dāng)存儲(chǔ)環(huán)境溫度上升時(shí)，保鮮膜內(nèi)的信號(hào)物質(zhì)會(huì)被激活，并顯現(xiàn)出色斑讓人們知道食品在運(yùn)輸途中曾經(jīng)歷過溫度過高的環(huán)境。這種保鮮膜的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以減少抗氧化劑等食品添加劑的使用。這個(gè)研究項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人托馬斯萬納說，目前正開發(fā)的保鮮膜已能夠防止玻璃或塑料器皿中的橙汁氧化，研究人員希望將來這種新成果能用于更多種食品的保鮮。德國(guó)萊沃庫(kù)森的朗盛公司也開發(fā)了一種可以防止食品氧化的保鮮膜。這是一種在生產(chǎn)時(shí)混入了只有納米厚的硅酸鹽層的聚酰胺薄膜，其所

23、含的硅酸鹽層能使氧分子穿過保鮮膜的進(jìn)程大大延長(zhǎng)。當(dāng)空氣濕度達(dá)50左右時(shí)，這種保鮮膜的厚度還會(huì)自動(dòng)增加到原有厚度的兩倍。此外，為了抵擋光線照射，還可以通過給新式保鮮膜染色來實(shí)現(xiàn)這一目的。19. 第一種PLA吹塑膜19Cargill Dow公司是一家生產(chǎn)PS標(biāo)簽和外包裝用吹塑膜的公司，通過改進(jìn)工藝生產(chǎn)出了世界上第1種聚乳酸(PLA)吹塑膜，具有優(yōu)異的透明度、耐刮傷和耐死褶性能。公司的Nature Works PLA是玉米淀粉通過細(xì)菌發(fā)酵得到的。以前不敢相信低粘度的PLA適合擠出吹膜。公司開發(fā)的單層PLA薄膜厚度在25.476.2m，光潤(rùn)且消光，正在開發(fā)更厚的薄膜。20. 美國(guó)生物降解塑料需求將年平

24、均增長(zhǎng)13%20據(jù)美國(guó)Freedonia市場(chǎng)研究集團(tuán)最新研究報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，2008年前美國(guó)生物降解塑料將以年均13的速率遞增，2008年總產(chǎn)值可達(dá)4.3億美元。在土壤中可降解材料的市場(chǎng)將從現(xiàn)在的88kt增長(zhǎng)為2008年的130kt以上。報(bào)告預(yù)計(jì)具有“最佳發(fā)展機(jī)會(huì)”的品種是聚乳酸(PLA)，其次為淀粉改性塑料樹脂。Freedoma集團(tuán)認(rèn)為，由于聚酯類生物降解塑料價(jià)格下降，應(yīng)用范圍寬，加上其在薄膜和纖維領(lǐng)域中的新應(yīng)用，將是一種需求“增長(zhǎng)性”的生物降解塑料品種。21. 玉米要在奧運(yùn)會(huì)上顯身手21據(jù)北京青年報(bào)報(bào)道，玉米經(jīng)過加工處理后得到的高分子材料聚乳酸（PLA），可以充任纖維、塑料等多種“角色”制造

25、衣服、床單、窗簾、瓶子、盤子、包裝袋、餐具、高爾夫球釘、光碟，甚至辦公室墻板等產(chǎn)品。6月15日由第29屆奧運(yùn)會(huì)科技委員會(huì)和北京市2008工程建設(shè)指揮部主辦，北京新材料發(fā)展中心和清華大學(xué)承辦，在北京舉行的“綠色材料與綠色奧運(yùn)”國(guó)際研討及展覽會(huì)上，來自美國(guó)、歐洲、日本和國(guó)內(nèi)的30多家知名企業(yè)，向人們展示了神奇的“綠色塑料”和“綠色建材”，讓人大開眼界。記者不僅親眼見識(shí)了這些由玉米變身而來的“綠色制品”，而且還獲悉，這些“綠色材料”有望為2008年北京奧運(yùn)會(huì)提供“綠色服務(wù)”。如淀粉經(jīng)過處理，可像塑料一樣制成梳子、帽子、餐具、信用卡甚至注射器。玉米經(jīng)過加工處理后得到的高分子材料聚乳酸（PLA），可以充

26、任纖維、塑料等多種“角色”?！暗矸凼嶙印焙推胀ㄋ芰鲜嶙用饋硎指胁畈欢?，更有韌性，還不帶靜電。 “玉米被子”摸上去和棉被、鴨絨被一樣蓬松柔軟，而“玉米衣服”則比普通衣服更有光澤，手感更柔和，據(jù)稱也更透氣更吸汗。聚乳酸，已被國(guó)內(nèi)外眾多專家推薦為“21世紀(jì)的環(huán)境循環(huán)材料”，是一種極具發(fā)展?jié)撡|(zhì)的生態(tài)性材料。相比于傳統(tǒng)塑料，“玉米纖維”能少用50%石油原料和減少40%溫室氣體排放，且僅需一個(gè)多月就能在土壤中降解成肥料， “玉米塑料”和“玉米纖維”從根本上解決了讓人頭疼的“白色污染”問題。這種從玉米中提取的聚合物將在價(jià)格和性能上直接與基于石油的塑料和聚酯纖維競(jìng)爭(zhēng)。在我國(guó)，生產(chǎn)聚乳酸的原料豐富，玉米等農(nóng)作

27、物可以說是取之不盡的可再生資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年有7億多噸作物秸稈，相當(dāng)于農(nóng)田生物量的70%或3.5億噸標(biāo)煤沒有很好利用，其中2億噸被就地焚燒，污染大氣；每年有1000多萬公頃農(nóng)田因覆蓋石油基塑料地膜而導(dǎo)致土壤肥力衰退。英荷皇家殼牌石油公司估計(jì)，21世紀(jì)前50年，生物質(zhì)材料將提供世界化學(xué)品和燃料的30%，世界市場(chǎng)份額達(dá)到1500億美元。今日美國(guó)更預(yù)言：“玉米等農(nóng)田作物有可能逐漸取代石油成為獲得從燃料到塑料的所有物質(zhì)的來源，黑金也許會(huì)被綠金所取代?！比缃瘢捎衩椎戎参镏频玫母叻肿硬牧暇廴樗嵴找媸艿饺藗兦嗖A。國(guó)外一些商業(yè)嗅覺敏銳的公司，已發(fā)展出一系列生產(chǎn)工藝，開始利用聚乳酸大規(guī)模生產(chǎn)從T恤、襪子

28、，到玩具、奶瓶、餐具，乃至汽車零部件等各種產(chǎn)品。今天，由玉米等植物制成的聚乳酸，可制成塑料和纖維制品，在服裝、土木、建筑物、農(nóng)林業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、造紙業(yè)、衛(wèi)生醫(yī)療和家庭用品等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。在2002年鹽湖城冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)，可口可樂公司使用聚乳酸制造了冷飲包裝品。剛剛在日本愛知舉辦的世博會(huì)更是大量采用了聚乳酸制品，共計(jì)2000多萬個(gè)一次性餐具、100多萬個(gè)多次使用型餐具，還使用了大約80萬個(gè)由生物材料制成的可分解回收塑料垃圾袋，廚房垃圾用這種垃圾袋可無需打開袋子直接填埋，這些植物性原料制成的一次性餐具和垃圾袋等使用后都可分解作為農(nóng)田肥料。此外，大量的旗幟、指示牌、遮陽(yáng)棚、墻壁等等，也都是由可分解的聚乳

29、酸制成。而意大利足球隊(duì)最近已開始穿著“玉米球衣”進(jìn)行比賽了。為體現(xiàn)“綠色奧運(yùn)”理念，2008年北京奧運(yùn)會(huì)主體工程、臨時(shí)設(shè)施、臨時(shí)場(chǎng)地均要應(yīng)用綠色材料和技術(shù)，奧林匹克中心區(qū)、奧運(yùn)村國(guó)際區(qū)更要成為重點(diǎn)示范。鑒于奧運(yùn)會(huì)將大量使用餐具、水杯、包裝袋、門票、臨時(shí)座椅、比賽服等多種一次性用品，清華大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系陳國(guó)強(qiáng)教授在研討會(huì)上建議，北京奧運(yùn)會(huì)可借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，大量采用玉米等制成的“綠色塑料”來生產(chǎn)上述一次性用品，將環(huán)境污染降低到最小。22. 一種新型可降解、記憶型眼科用高分子材料22由于發(fā)明出了一種新型記憶型高分子材料，眼科手術(shù)能夠變得簡(jiǎn)單得多。這種高分子材料能夠保持原有形狀不變，在加熱的情況下又

30、能快速恢復(fù)到原來的結(jié)構(gòu)。 德國(guó)的Teltow化學(xué)研究所的Andreas Lendlein和他的同事首次報(bào)道他們制備出一種無定型生物可降解性記憶型高分子網(wǎng)狀材料。Lendlein 想將這種記憶型聚酯氨基甲酸乙酯網(wǎng)狀物輸入眼中，這種材料能夠被臨時(shí)壓縮，然后很容易地滑進(jìn)小切口里面，一旦進(jìn)入人體，它會(huì)恢復(fù)醫(yī)學(xué)上相關(guān)的形狀，并永遠(yuǎn)保持形狀不變，這樣沒有必要進(jìn)行第二次手術(shù)摘除這種可生物降解植入材料，由于Teltow小組研究出的這種高分子材料是完全無定型的，它比以前報(bào)道的半晶型可生物降解記憶型材料更容易水解，而且這種材料是透明的，因而吸引更多的研究者研究它。23. 具有抗菌性納米填充劑23銀的抗菌性能自古就

31、為人們所熟知，當(dāng)時(shí)古希臘和古羅馬人利用銀器皿盛放液體來防止其腐敗變質(zhì)?，F(xiàn)在其抗菌性的應(yīng)用受到限制主要是由于它價(jià)格昂貴，但現(xiàn)在有一家公司銷售一種價(jià)格具有競(jìng)爭(zhēng)性的用于一些聚合物和加工行業(yè)的納米填料，其用量不多于1%，極大地改變了價(jià)格結(jié)構(gòu)。NanoHorizons公司目前正在開發(fā)跟聚合物相容性好的納米金粉和納米銀粉，其面市價(jià)格估計(jì)在100$/L400$/L,據(jù)說這個(gè)價(jià)格是其最新競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品價(jià)格的90%。NanoHorizons公司的業(yè)務(wù)總監(jiān)Hayes D.聲稱，他們公司的產(chǎn)品是專門針對(duì)聚合物材料應(yīng)用設(shè)計(jì)的。目前該公司已經(jīng)成功開發(fā)出納米金粉和納米銀粉，其直徑在10nm90nm，可以用于聚乙烯、聚氨酯和聚酯

32、，這些產(chǎn)品在期望的用量范圍內(nèi)不會(huì)改變聚合物的粘性，對(duì)于現(xiàn)有聚合物的各種加工成型過程其相容性都很好。目前該公司的產(chǎn)品沒有商業(yè)化，預(yù)測(cè)2006年才會(huì)面市。將來這些產(chǎn)品的應(yīng)用范圍還會(huì)包括醫(yī)療器械、鞋類、衣物以及食品包裝。24. 美國(guó)納米技術(shù)研究人員發(fā)明高科技“智能紡織品24據(jù)Physorg網(wǎng)2005年5月25日消息，美國(guó)北卡羅來納州立大學(xué)和波多黎各大學(xué)的研究人員運(yùn)用新興的納米技術(shù)，將納米層附著在天然纖維上，開發(fā)出一種“智能紡織品”，適用于軍事安全和其他很多廣泛的領(lǐng)域。這些納米層的厚度僅為20納米，由不同種類的聚合體構(gòu)成，能夠?qū)νㄟ^的物質(zhì)進(jìn)行控制，這一過程被稱為“選擇性傳輸”。北卡羅來納州立大學(xué)的紡織

33、工程、化學(xué)與科學(xué)系助理教授Juan Hinestroza指出：“這些納米層都是針對(duì)不同的化學(xué)物質(zhì)量身定做的。在阻止芥子氣、神經(jīng)毒氣、或工業(yè)化學(xué)制品通過的時(shí)候，可以允許空氣、水分的通過來保持面料的透氣性。”由于該智能紡織品的原材料對(duì)化學(xué)毒劑具有吸引力，因此可以有效的阻止化學(xué)毒劑的通過。用這種面料制成的衣服可以起到高度可靠的保護(hù)作用。研究人員將數(shù)百個(gè)納米層附著在纖維上，而且不會(huì)影響衣服的舒適度和可用性。這一技術(shù)早已在半導(dǎo)體工業(yè)應(yīng)用，但從未使用于紡織品領(lǐng)域。納米層通過靜電力粘附在天然纖維上，就跟磁體依靠電磁電荷來吸引和排斥其他物質(zhì)的方式一樣。Hinestroza說：“這一智能紡織品技術(shù)有大量潛在的應(yīng)

34、用領(lǐng)域。比如，涂有關(guān)節(jié)炎藥物的手套；具有抗菌層、可防止傷口感染的軍事制服；潛水艇艙位中的抗菌被褥，用于防止疾病傳播；針對(duì)多種化學(xué)和生物毒劑的防護(hù)衣?！逼渌猛具€包括：涂有抗癢聚合高分子電解質(zhì)的尿布、和涂有抗敏藥物的衛(wèi)生紙。該研究項(xiàng)目得到了美國(guó)紡織技術(shù)研究院的資助，最近還獲得了來自北卡羅來納州納米技術(shù)籌劃指導(dǎo)委員會(huì)的撥款。最初的研究成果已發(fā)表在近期的納米技術(shù)雜志上。25. 新型納米材料填充劑25硫酸鋇通常用作醫(yī)用塑料的抗放射性填充劑，目前德國(guó)的Solvay Barium Strontium GmbH公司利用沉淀法制得1050nm的納米顆粒。Solvay能夠用于材料表面處理提高材料的分散性和樹脂粘

35、接。這種球型納米材料相對(duì)于傳統(tǒng)的填充劑不僅能夠提高材料的透明度，而且還能夠提高材料的力學(xué)性能。例如，添加2.5Solvay于環(huán)氧樹脂中能夠使其伸長(zhǎng)率提高82，抗沖擊強(qiáng)度提高73，以及拉伸強(qiáng)度提高19，其拉伸和彎曲模量不變，彎曲強(qiáng)度下降7。Solvay研究者建議該產(chǎn)品于環(huán)氧樹脂中的最大用量為5，該產(chǎn)品也在聚氨酯和丙烯酸類注塑產(chǎn)品中進(jìn)行了嘗試。這種填充劑的密度大約4 g/cc。26. Nanophase開發(fā)出新的納米材料26Nanophase技術(shù)公司準(zhǔn)備將他們新近開發(fā)的NanoArc氧化鋅產(chǎn)業(yè)化。NanoArc是一種利用等離子體技術(shù)制備表面化學(xué)性能可嚴(yán)格控制的納米材料新技術(shù)，目前該技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)專利

36、。NanoArc氧化鋅是一種無孔，分散性好，顆粒大小均一的單晶納米材料。該公司聲稱，他們開發(fā)的這種納米材料粒徑小于35nm，粒徑分布范圍窄、純度高、分散性好。它也能夠與許多材料摻雜制備電化學(xué)性能改進(jìn)的材料。這種材料粒徑小，而且抗菌性能良好，透明度高。其用途包括：透明的紫外線防護(hù)材料、化學(xué)催化劑、化學(xué)吸附劑、具有優(yōu)異的絕緣性能和機(jī)械性能的高分子復(fù)合材料、電子元件、抗菌材料以及特殊用途的個(gè)人防護(hù)材料。Nanophase現(xiàn)在已經(jīng)具備全年生產(chǎn)ISO 9001:2000質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的 NanoArc氧化鋅的能力，該公司去年已開發(fā)出NanoArc氧化鋅產(chǎn)品。27. 納米分散劑27Dyneon最近正在開發(fā)出一系

37、列“具有可控結(jié)構(gòu)”烴類共聚物作為聚烯烴和熔融混合蒙脫土聚苯乙烯納米復(fù)合材料相容劑和偶聯(lián)劑。Nelson說，這些開發(fā)出的CAM添加劑能夠提高納米粘土分散性和它同樹脂基體的界面相互作用力。親水性粘土和憎水性聚烯烴基體之間的不相容性導(dǎo)致了粘土的分散性差，另外粘土層之間有強(qiáng)烈的化學(xué)鍵相互作用，從而導(dǎo)致了粘土層在聚烯烴基體中分散困難。目前用于粘土有機(jī)改性的諸如MA接枝聚烯烴共聚物能夠降低粘土之間的相互作用力提高粘土的分散性。它們的主要缺陷是添加劑的用量大才能達(dá)到效果。Dyneon目前正在開發(fā)一系列更新更有效的含有氨基、環(huán)氧基、羧酸酐以及羧基用于各種類型粘土改性的共聚物。比如，將含有5%CAM偶聯(lián)劑、5%

38、有機(jī)粘土和90%PP材料的混合物利用雙螺桿擠出成型，然后將該復(fù)合材料同利用相似方法制備的粘土復(fù)合PP材料和5%馬來酸酐/PP共聚物進(jìn)行比較。據(jù)報(bào)道，XRD研究表明CAM納米復(fù)合材料中粘土層之間分散較好，用量較低（僅為1%）。另外添加CAM的復(fù)合材料模量比MA-PP復(fù)合材料模量增加40%50%。28. 材料學(xué)家快速制備“納米電纜28中國(guó)科技大學(xué)、合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（籌）俞書宏教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組，使用廉價(jià)材料、簡(jiǎn)便操作成功制備出“納米電纜”，為解決“血管機(jī)器人”等超微電子器件的連接難題提供了解決途徑。該成果發(fā)表在最近一期國(guó)際著名化學(xué)期刊美國(guó)化學(xué)會(huì)志上。相關(guān)資料顯示，自人類第一個(gè)晶體管問世以

39、來，其尺寸每18個(gè)月減小一半。如今“奔四”芯片中的晶體管尺寸僅100多納米，預(yù)計(jì)到2010年將降至幾十納米。那么，這種超高密度集成線路的元件之間用什么連接？還有人們津津樂道的“血管機(jī)器人”，可在肉眼看不見的毛細(xì)血管中暢游馳騁，這種體型小但本領(lǐng)大的微小儀器，又該用什么來連接？世界科學(xué)界一直在不遺余力攻克這道難題。俞書宏介紹，包括國(guó)內(nèi)很多科研機(jī)構(gòu)以及全世界都在研發(fā)納米電纜技術(shù)。其中同軸納米電纜作為一種新型納米材料，其合成方法的探索一直備受關(guān)注。由于以往的合成路線往往需要高溫、激光、碳熱還原等極其苛刻的條件，尋求經(jīng)濟(jì)、溫和、操作簡(jiǎn)便的溶液合成方法，是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。經(jīng)過一年多的研究，俞書宏研究小組

40、發(fā)現(xiàn)聚乙烯醇（PVA）鏈在某一特定條件下出現(xiàn)“鉸鏈”現(xiàn)象，進(jìn)而大量發(fā)展成一種柔軟的銀/PVA納米電纜；并提出了一種軟硬模板協(xié)同生長(zhǎng)的新機(jī)制，認(rèn)為PVA對(duì)銀納米線的穩(wěn)定效應(yīng)和交聯(lián)PVA與其鍵聯(lián)的二者協(xié)同作用，導(dǎo)致了納米電纜的形成。美國(guó)化學(xué)會(huì)志審稿人認(rèn)為：“這是一項(xiàng)極其重要和出色的研究工作，對(duì)材料化學(xué)和線型聚合物的交聯(lián)具有重要參考價(jià)值，為納米電纜結(jié)構(gòu)材料合成提供了一種有前途的途徑?！庇釙杲榻B，此次制備的同軸納米電纜，內(nèi)芯是由銀離子被還原后經(jīng)自組裝而形成的銀納米線，外層“絕緣體”由交聯(lián)聚乙烯醇(PVA)構(gòu)成，一般情況下肉眼是看不見的，放大250倍后看起來像糾纏在一起的頭發(fā)絲，放大近萬倍后，才和普通

41、電纜一般粗細(xì)。從截面看，納米電纜的內(nèi)外層是一個(gè)同心圓，可以根據(jù)用途任意切斷。另外隨著合成技術(shù)的發(fā)展成熟，納米電纜的芯可以用金、銅等其他金屬代替，從而可獲得其它品種的納米電纜。他說：“只要短短幾個(gè)小時(shí)就可合成的這種納米電纜，比傳統(tǒng)電纜線的運(yùn)用領(lǐng)域更廣。由于具有體積小、科技含量高的特點(diǎn)，必將在相關(guān)高科技領(lǐng)域獲得重要應(yīng)用?！?9. 納米級(jí)片狀玻璃粉末問世29英國(guó)Glassflake公司已經(jīng)開發(fā)出納米級(jí)玻璃薄片粉末(尺寸低于100nm),該材料的樣品現(xiàn)在可以買到，但是2005年11月才能進(jìn)行批量生產(chǎn)。該項(xiàng)工作表明，較厚薄片粉末材料在一些應(yīng)用領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)揮了良好作用，而超薄粉末在許多應(yīng)用領(lǐng)域就有其它更好

42、的優(yōu)點(diǎn)。Glassflake公司生產(chǎn)亞微米級(jí)薄片粉末已經(jīng)有一段時(shí)間，其投入市場(chǎng)的有750nm、500nm以及350nm級(jí)的產(chǎn)品。該公司現(xiàn)在說，他們目前可以生產(chǎn)出低于100nm級(jí)的薄片粉末，主要是想將該產(chǎn)品用于熱固性和熱塑性聚合物和薄膜。Glassflake公司生產(chǎn)的納米級(jí)玻璃薄片粉末可以單獨(dú)使用，也可以同粘土、硅土納米薄片粉體甚至纖維一起使用。Glassflake公司聲稱，該產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是可提高材料的機(jī)械性能、耐化學(xué)腐蝕性以及提高材料的阻燃性。30. 用于熱塑性塑料的納米晶粒狀碳化鈦添加劑30英國(guó)Columbia州的Pacific Particulate Materials公司擴(kuò)大其用于樹脂改性

43、的碳化鈦和穩(wěn)定劑系列產(chǎn)品業(yè)務(wù)量，根據(jù)該公司介紹，他們生產(chǎn)的這種穩(wěn)定劑是一種含氟和熱傳導(dǎo)元素的耐高溫樹脂，能夠更加牢固地將諸如碳化鈦之類無機(jī)添加劑跟任何聚合物連接在一起。碳化鈦是一種堅(jiān)硬的納米晶粒狀添加劑，具有很好的高溫抗沖擊性能和抗磨損性能。Pacific Particulate聲稱，它已經(jīng)成功用于金屬或陶瓷工具、耐磨損器具等，使這些材料具有優(yōu)良的性能和較好的耐摩損性。這種70碳化鈦的穩(wěn)定劑和碳化鈦一起添加到非增強(qiáng)或增強(qiáng)樹脂中，能夠極大地提高復(fù)合材料在苛刻工業(yè)環(huán)境下的使用壽命，該復(fù)合材料在較高溫度下的尺寸穩(wěn)定性和抗蠕變性能提高了。碳化鈦也能夠極大降低材料的磨擦系數(shù)和提高材料的耐磨損性。碳化鈦增

44、強(qiáng)樹脂主要用于油田、煉油廠、交通工具、耐用設(shè)備、材料處理、渦輪機(jī)、裝配線、傳送工具以及化工設(shè)備上。31. 新型超強(qiáng)抗震無機(jī)納米填充材料WS2和MoS231 無機(jī)填充劑WS2和MoS2是封閉式籠狀多層結(jié)構(gòu)的納米顆粒。這兩種材料是利用它們相應(yīng)的三氧化物薄膜硫化首次制備成功，這種層狀的無機(jī)填充材料由兩層硫原子中間夾一金屬層結(jié)構(gòu)組成，比石墨的結(jié)構(gòu)還要復(fù)雜。在這種籠狀結(jié)構(gòu)顆粒的動(dòng)態(tài)抗壓實(shí)驗(yàn)過程中，用單向振動(dòng)波對(duì)該材料施加到30GPa，得到結(jié)果首次證實(shí)，該材料是一種超強(qiáng)抗震材料，因?yàn)樗鼈兊幕\狀結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異抗震性能。這些納米結(jié)構(gòu)的無機(jī)填料能夠抗大約25GPa的壓力表明，這些無機(jī)填料可能是當(dāng)前所知的最堅(jiān)韌的籠

45、狀分子結(jié)構(gòu)材料。其性能比所有的碳元素構(gòu)成的籠狀材料性能都優(yōu)越。因而它們有可能用于承受巨大的荷載的潤(rùn)滑劑。32. 提高膜表面光滑性的涂膜技術(shù)32Techni-Met公司最近開發(fā)出一種新型涂膜技術(shù)，該技術(shù)可以根據(jù)需要使涂覆的膜表面更加光滑，以提高產(chǎn)品的性能。其工作原理是利用真空濺射技術(shù)將丙烯酸單體噴射到薄膜表面，從而形成一層丙烯酸聚合物膜，丙烯酸通過交聯(lián)鍵合到薄膜上。該技術(shù)可以用于處理聚酯膜、聚乙烯萘酸酯、聚氯乙稀以及聚酰亞胺膜等，應(yīng)用的領(lǐng)域有醫(yī)學(xué)、制藥、電子產(chǎn)業(yè)、汽車行業(yè)以及太陽(yáng)能電池方面。該技術(shù)能夠賦予材料更好的親水性、吸附氧能力以及較好的光學(xué)性能。據(jù)說被處理的材料可以是薄而價(jià)廉的膜材料。某些

46、情況下可以避免昂貴的壓片工藝。Techni-Met公司目前已經(jīng)在Windsor公司安裝了一套這樣的處理系統(tǒng)。這種輥軸式在線處理系統(tǒng)要在低壓下運(yùn)行，被處理的材料厚0.75微米，被處理的膜材料表面光滑。這套新的材料處理裝置是Techni-Met公司舊濺射金屬鍍膜裝置的更新?lián)Q代產(chǎn)品。33. 提高注塑生產(chǎn)效率類金剛石膜33類金剛石涂料(DLC)Dylyn同物理氣相沉積(PVD)TiN或鍍鉻工藝等其它表面處理工藝相比能夠提高模具耐磨性、耐腐蝕性以及開模效率。加氫類金剛石膜是一類包覆材料，主要是由碳/氫鏈通過無定型方式組成的。這種包覆膜不能解決所有問題，包括模具設(shè)計(jì)、模具材料的選擇、以及鍍膜前模具的準(zhǔn)備都

47、很重要。類金剛石鍍膜模具較高生產(chǎn)效率主要是源于模具的使用壽命長(zhǎng)、成本低、產(chǎn)生塑料廢渣少、容易開模、停工期短以及較快的生產(chǎn)周期。類金剛石鍍膜模具可用于塑料擠出、吹塑成型以及注塑成型等方面。34. 納米成涂料原材料創(chuàng)新的熱點(diǎn)34近日BYK化學(xué)公司(BYK-Chemie)近日向市場(chǎng)推出了2種新產(chǎn)品NANOBYK-3600和NANOBYK- 3601，以增加UV固化涂料的耐刮傷性和耐磨性。拓展了納米技術(shù)在涂料中的應(yīng)用。隨著涂料行業(yè)對(duì)納米技術(shù)需求的增加，納米技術(shù)在涂料中的應(yīng)用，已不再是炒做，將會(huì)越來越多的真正應(yīng)用到涂料開發(fā)中。35. 能縮短生產(chǎn)周期的成核劑35Milliken公司報(bào)道，該公司研制的Hyp

48、erform HPN-68L 成核劑加入到材料中，可以縮短注模成型桌面的生產(chǎn)周期。Milliken聲稱歐洲一流的家具制造商Hartman Groep公司由于在PP材料中添加這種成核劑使該公司在八周內(nèi)結(jié)構(gòu)性泡沫桌面產(chǎn)量大幅提高。Milliken聲稱，該桌面是利用Corell樹脂制造工藝注塑成型，該注塑成型技術(shù)是由Hartman公司發(fā)明并申請(qǐng)了專利，能夠生產(chǎn)至少20mm厚的水平桌面。這種加厚產(chǎn)品相對(duì)于其他類似產(chǎn)品延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期，Hartman公司產(chǎn)業(yè)部經(jīng)理Geurtsen R決定采用Milliken公司開發(fā)的成核劑來縮短生產(chǎn)周期從而提高產(chǎn)量。Hyperform HPN-68L通過大幅提高熔融聚合物

49、的結(jié)晶速率來縮短生產(chǎn)周期，從而大幅提高產(chǎn)量。Milliken還報(bào)道這種成核劑還能夠通過提高材料的尺寸穩(wěn)定性和物理平衡性來提高產(chǎn)品的質(zhì)量。當(dāng)添加Hyperform HPN-68L成核劑注塑成型時(shí)，該成核劑能夠縮小泡孔尺寸分布和消除空洞來使中心處泡孔結(jié)構(gòu)更加一致，從而使產(chǎn)品的不合格率從3降低到2。Hartman公司現(xiàn)在正考慮將該成核劑用于其他產(chǎn)品以其縮短生產(chǎn)周期。36. 型聚丙烯PP成核劑36Mayzo公司最近開發(fā)出一種用于聚丙烯PP的新型成核劑。據(jù)報(bào)道這種成核劑能夠使OPP膜產(chǎn)生獨(dú)特的性能，能夠提高PP注塑和擠出產(chǎn)品的性能和可加工性。該公司的技術(shù)顧問Jacoby P.博士說，大多數(shù)PP成核劑都只能使PP生成型晶體。在注塑成型或擠出成型PP材料中，型晶體占總晶型的95。晶型在PP產(chǎn)品中含量較少，這種晶型可以提高PP產(chǎn)品的抗沖擊性和柔軟