[00699840]聚合物纳米新材料

项目意义：聚合物纳米新材料是四川大学高分子材料系在多年承担国家自然科学基金项目、四川省重点项目和国家杰出青年基金项目的基础上，瞄准世界聚合物新材料发展的最新方向，以产业化为目标而进行的高新技术项目。聚合物纳米新材料具有高耐热性、高强度、高模量、高气体阻隔性和低膨胀系数的独特性能，可望在航空、电子、汽车、家电、食品包装、燃料罐等方面得到广泛应用，为人类生活和经济建设提供性能优良的新材料。自1987年日本报道用插层聚合物制备尼龙/粘土纳米复合材料以来，国内外科学家对聚合物纳米新材料开展了广泛而深入的研究。美国Cornell大学、Michigan州立大学、德国Freiburg大学、日本本田研究发展中心以及国内四川大学、等先后研制成功尼龙6、聚苯乙烯、聚酯/粘土、聚烯烃/无机纳米等聚合物纳米新材料，并在聚合物纳米材料制备方法与技术、聚合物纳米材料微观结构于形态、热力学、动力学等理论方面取得突破性进展，聚合物纳米新材料已在汽车工业、薄膜包装材料等方面取得重要的实际应用。四川大学高分子材料系对聚合物纳米新材料的研究主要集中在聚烯烃和聚酯两大类。聚烯烃属于非极性材料，很难通过插层和常规复合方法制备纳米材料，通过研制特殊表面改性荆和控制加工过程的力场、温度场、剪切场和振动场，成功制备了聚烯烃纳米新材料，纳米填料用量在5％以下，材料的拉伸强度、冲击强度、模量、刚性得到大幅提高，该技术在国内外同类研究中具很高的创新性和先进性。在聚酯纳米材料的研究中，选用了特殊表面修饰改性剂及力化学方法，所研制的聚酯纳米新材料具有强度高、分散性好的特点，并在世界上首次应用于聚酯薄膜生产，解决了长期以来聚酯薄膜透明度和表面粘连的矛盾，极大地改善了薄膜性能，可望获得巨大的经济效益。经济效益估算：聚合物纳米新材料应用所产生的效益，现仅以杭州大华塑业公司聚酯薄膜生产业例进行说明。该公司年产各种厚度聚酯薄膜3000吨，产品远销欧美及东南亚。普通聚酯薄膜每吨售价1.7万，纳米改性聚酯薄膜每吨售价2.2万，纳米功能性聚酯膜每吨售价8-10万，故采用聚合物纳米新材料生卉3000吨聚酯薄膜可新增效益：纳米改性聚酯薄膜：300×(2.2-1.7)=1500万。纳米功能聚酯薄膜：300×(8.7-1.7)=2.1亿。由上式可见，效益十分明显。中国聚酯薄膜年产量30-50万吨，生产纳米聚酯薄膜必将带来显著的经济效益和社会效益。