高阻隔性PET纳米复合材料的研究进展(化工论文)(14000字)
摘 要
高阻隔性PET纳米复合材料是一种高科技新材料，是功能材料范围内研究的热点。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），作为一种半结晶热塑性聚酯，其展现了如化学性、耐热性，高硬度和高强度等优良特性。这些优良特性，使PET作为一种重要的聚酯，广泛用于包装，纤维，薄膜，饮料瓶和工程塑料中。但因其各方面原因，目前市场上的PET不能做到综合性能和生产成本的兼顾。而通过纳米粒子对高分子材料进行改性可以使其性能更加优异。纳米技术不但能全面改善聚合物的综合性能，还能使聚酯具有奇特的性能，为聚合物的增强、增韧、改性增添了新的途径。本文论述了高阻隔性PET纳米复合材料的发展状况，并与其它包装材料进行了比较，讨论了我国PET纳米复合材料的发展。
关键词：聚对苯二甲酸乙二醇酯；高阻隔性；纳米复合材料
Abstract
Poly（ethylene terephthalate )(PET) nanocomposites of high-barrier performance are a new high-tech materials, and are the research focus of functional materials. PET，as a semi -crystalline thermoplastic polyester，exhibits a variety of excellent properties such as chemical performance and heat resistance，high stifness and strength etc．These good performances make PET as an important polymer used widely in packing，fiber，membrane，beverage bottles and engineering plastics. However, because of various reasons, PET can not be integrated both good performance and production costs on the market at present. The polymer which is modified by nanoparticles increases more excellent performance. Nanotechnology not only improved comprehensively the overall performances of polymers, but also to the polymer get the peculiar properties. It added a new way polymer enhanced toughness. This article discussed the development of PET nanocomposites of high-barrier performance, compared with other packing materials, and discussed China's development of PET nanocomposites.
Keywords: Poly (ethylene terephthalate ) (PET); Barrier; Nanocomposites .
研究目的及意义
近几年来，随着人们生活水平和消费水平的日益提高，人们对塑料包装的高性能、多功能性及环境友好性的需求逐渐提升，并对其发展与应用方面的关注越来越多。所以，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)因其具备良好的综合性能和高的性能价格比而被广泛应用于纤维、包装瓶和薄膜中，成为一种备受关注的并有良好发展前景的包装材料[3]。
自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)商品化以来，由于其廉价的原料及所制的薄膜和容器，具有质轻、透明、容易重新密封等特点，PET使用领域和用量越来越大，成为塑料包装中用量增长最快的树脂。目前，世界上每年仅PET瓶消费树脂300万吨以上，大部分作为一次性包装使用，被美国科学工业界评价为21世纪包装业的最大成就[4]。
其中，高阻隔性作为PET包装材料的主要功能，日益受到人们的关注，并得到了迅速发展。所谓高阻隔性通常是指对气液渗透物具有高阻隔作用的材料，即防止氧的侵入以免商品氧化变质；防止水或水蒸气的渗透以免商品受潮变霉；防止香气、香味和二氧化碳外逸，以免商品变味和变质等。
通过查阅文献，我们了解到，随着新材料的开发，加工工艺的进步和人们消费水平的提高，开发高阻隔性PET符合世界聚酯包装材料的发展要求，并且其正在向高效，节能，环保和生态方向发展，应用前景良好。纳米材料对聚合物进行改性是近年来发展起来的一项新技术，与传统的聚合物增强、增韧、改性方法相比，纳米技术不但能全面改善聚合物的综合性能，还能使聚酯具有奇特的性能，为聚合物的增强、增韧、改性增添了新的途径。其中，纳米粒子平均粒径小、比表面积大、表面能高，因而显示出独特的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、量子隧道效应等特性，具有许多常规材料不可能具有的性能[5]。近年来，人们利用纳米技术对聚酯进行改性，大大提高了聚酯的性能，使其得到更加广泛的应用。
基于高阻隔性PET纳米复合材料已经越来越广泛的应用于经济生活及更多领域当中，可以说它的应用已渗透到人类的生活、工作的每一个角落。希望我们可以更好的应用其功能来改造我们现在的工作和生活，为我们的子孙后代创造更好的生活环境。
目 录
摘 要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
目录 Ⅲ
引 言 1
第一章 绪论 2
1.1 研究目的及意义 2
1.2 国内外研究现状 3
第二章 PET的改性方法介绍 4
2.1 共混法 4
2.1.1PET与高阻隔性树脂共混 4
2.1.2PET与E/VAL共混 6
2.1.3层状共混 6
2.2表面涂覆法 7
2.3共聚法 7
2.4 多层复合法 7
2.5 化学法 8
2.5.1表面化学处理 8
2.5.2应用酶 8
2.6 纳米复合材料改性法 9
2.6.1单体插层原位复合法 10
2.6.2聚合物熔体插层法 11
第三章 高阻隔性PET纳米复合材料的应用 12
3.1在包装材料的应用 12
3.1.1塑料饮料包装材料 12
3.1.2啤酒包装材料 12
3.2 在其它方面的应用 13
3.2.1电子、电气 13
3.2.2家电及办公机器 14
3.2.3汽车 14
3.3 PET与PBT性能比较 15
第四章 对我国高阻隔性PET纳米复合材料发展的思考 17
结 论 19
参考文献 20
谢 辞 22
高阻隔型包装材料近年来的发展十分迅速，新材料、新品种层出不穷。我国研究此材料的工作者必须紧跟世界包装业对高阻隔型包装材料的开发与创新的热流，并努力拓展我国的包装材料工业，以适应全球化商品流通的需要。其次，阻隔型包装材料开发的途径，主要是对聚合物这种高分子结构的材料实施了很多改性研究、复合研究及加工过程的研究，从而开发出多达好几百种的阻隔型包装材料。而纳米技术的研究和应用为全面提高包装材料的性能，包括很好的阻隔性，提供了一条开发、创新的新途径。
为了更好的发展我国的包装材料工业，我国应从世界各国对阻隔型包装材料进行开发与创新的思路、方法中获取经验和灵感，加强具有自主知识产权的新材料、新工艺的开发与研究，创造出我国阻隔型包装材料更多、更好的新产品。
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