環(huán)氧樹脂/無機(jī)納米復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)、耐熱、耐腐蝕性和尺寸穩(wěn)定性，此外還有許多其他優(yōu)異性能，在電子學(xué)、光學(xué)、機(jī)械、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域?qū)@示出更廣闊的應(yīng)用前景。專家介紹說，環(huán)氧樹脂基無機(jī)納米復(fù)合材料的開拓，反映了先進(jìn)的納米材料技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)通用產(chǎn)品的有效改性，它為環(huán)氧樹脂的功能化和高性能化開辟了一條新的廣闊發(fā)展道路。哪么無機(jī)納米粒子填充改性環(huán)氧樹脂的制備方法有哪些？中國(guó)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家專門對(duì)此作了介紹。無機(jī)納米粒子填充改性環(huán)氧樹脂的制備主要是通過共混法，它通過不同的物理或化學(xué)方法將納米粒子與環(huán)氧樹脂充分混勻形成復(fù)合材料，共混法可分為物理和化學(xué)2種方法。
物理法是通過如球磨、研磨、膠體磨和超聲波法等分散納米粒子，其中超聲波法效果較好，據(jù)專家介紹，其原理是當(dāng)環(huán)氧樹脂溶液進(jìn)行超聲波處理時(shí)，混合液中產(chǎn)生的空穴或氣泡在聲場(chǎng)的作用下振動(dòng)。聲壓達(dá)一定值空穴或氣泡迅速增長(zhǎng)然后突然閉合，在液體局部區(qū)域產(chǎn)生極高的壓力，導(dǎo)致液體分子劇烈運(yùn)動(dòng)，可使納米聚集體分散成單個(gè)的顆�；蚋〉木奂w，使環(huán)氧樹脂充分包覆在各個(gè)納米顆粒的表面。眾所周知，納米粒子由于納米效應(yīng)在混合的過程中易發(fā)生團(tuán)聚，而環(huán)氧樹脂的黏度又很大，為使納米粒子能夠達(dá)到良好的分散，大多通過使用偶聯(lián)劑對(duì)其進(jìn)行表面改性，也就是通過物理吸附或化學(xué)吸附改善納米粒子的表面可潤(rùn)濕性，增強(qiáng)納米粒子在環(huán)氧樹脂中的界面相容性，使納米粒子在環(huán)氧樹脂中均勻分散，獲得良好的納米效應(yīng)，這就是即所謂的化學(xué)法。
化學(xué)法在實(shí)際操作過程中又分為直接加入法，預(yù)處理法和后處理法。直接加入法就是將納米粒子和偶聯(lián)劑直接加入到環(huán)氧樹脂中；預(yù)處理法是將偶聯(lián)劑用稀釋劑稀釋后加入納米粒子，振蕩過濾干燥后加入到環(huán)氧樹脂中；后處理法是先將偶聯(lián)劑和環(huán)氧樹脂混合均勻后加入納米粒子。預(yù)處理法使得偶聯(lián)劑包覆在納米粒子表面，形成一定厚度的阻礙層，降低了納米粒子之間的吸引力與凝聚力，同時(shí)偶聯(lián)劑的柔性段與環(huán)氧樹脂形成了良好的相容性，將兩者混合分散后獲得了良好的分散穩(wěn)定性；而直接加入法和后處理法則是利用偶聯(lián)劑中的一部分基團(tuán)與納米微粒表面的各種官能團(tuán)反應(yīng)，形成化學(xué)鍵合，另一部分基團(tuán)與環(huán)氧基發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng)，從而將2種性質(zhì)差異很大的材料牢固地結(jié)合起來。實(shí)際操作中通常是將物理法和化學(xué)法結(jié)合起來制備納米復(fù)合材料。專家說，納米無機(jī)粒子由于納米尺寸效應(yīng)，巨大的比表面積和強(qiáng)的界面作用，與環(huán)氧樹脂復(fù)合后可使無機(jī)物的剛性，尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性與環(huán)氧樹脂的韌性。
