纳米填料

摘要： 背景:口腔中微生物种类繁多,形成一个复杂的微环境,菌群失调会引发一系列口腔疾病。目前,抗菌药物的使用主要是口服或局部使用,但由于抗生素的迅速分解与释放,病原微生物对抗生素的抗药性不断增强,常导致临床疗效不佳。近年来研究发现,壳聚糖及其衍生物具有良好的抗菌活性,同时随着纳米技术的发展,壳聚糖及其衍生物以不同的形式在抗菌领域的研究较为广泛。目的:针对壳聚糖及其衍生物的主要抗菌机制及其以不同形式在口腔抗菌领域的应用作一综述。方法:应用计算机在PubMed、Web of Science和中国知网数据库检索涉及壳聚糖及其衍生物在口腔抗菌领域中的相关研究,中英文检索词分别为“Chitosan,chitosan derivative,Antibacterial activity,Antibacterial Mechanism,Oral”和“壳聚糖、壳聚糖衍生物、抗菌活性、抗菌机制、口腔”,检索时限为各数据建库至2022年4月。结果与结论:①壳聚糖又称脱乙酰甲壳素,是甲壳素脱乙酰基后的初级衍生物,是目前发现的惟一的阳离子碱性多糖。壳聚糖及其衍生物作为纳米抗菌剂在口腔抗菌领域得到广泛研究。②壳聚糖及其衍生物目前最公认的抗菌机制是静电作用,即壳聚糖分子中所带的正电荷和微生物细胞膜所带的负电荷相互作用,改变了细胞的通透性,从而达到抗菌目的。③壳聚糖抗菌性能与多种因素相关,如生物来源及壳聚糖的内在因素(包括脱乙酰度及浓度、分子质量及聚合度等),不同来源的壳聚糖和不固定的特定环境因素(如温度和pH值等)在很大程度上也会影响壳聚糖的抗菌能力。④壳聚糖及其衍生物一方面可以作为抗菌药物的载体来促进口腔溃疡的愈合;另一方面也能形成聚合物复合支架作为更为绿色的口腔抗菌制剂,以纳米抗菌填料的形式增强口腔材料的抗菌性能;除此之外,其还能够作为纳米复合薄膜和涂层抑制口腔常见菌种生物被膜的产生。⑤另外,壳聚糖及其衍生物的抗菌应用仍处于实验阶段,其抗菌机制尚不完全清楚,因此需要进一步的研究来证实壳聚糖及其衍生物在未来的生物安全性。

摘要： 玻璃离子水门汀(GIC)是一种广泛用于口腔临床的修复材料,但存在抑菌性和机械性能不足的问题,治疗后牙体继发龋感染和修复体破损时有发生,进而造成治疗失败。随着材料技术的发展,纳米粒子其因卓越的理化性能而被逐渐应用于GIC材料的改性研究中。但目前的研究仍存在一定的缺陷,难以实现临床应用。分析不同改性设计的优缺点,将有助于找到提升GIC性能的更优方案。因此,本文就纳米填料改性玻璃离子水门汀的研究成果作一总结,以期为拓宽GIC在口腔医学领域的应用提供思路。

摘要： 由高分子、填料、键合剂及各种功能助剂组成的高分子复合材料广泛应用于轮胎、含能材料、医疗、环保、建筑、交通等行业。键合剂在填料表面的吸附特性对高分子复合材料的性能有重要影响。分别以未改性的高氯酸铵、炭黑和二氧化硅填料为对象,利用第一性原理计算评估了五种键合剂分子,即三乙醇胺(TEA)、三氟化硼三乙醇胺络合物(T313)、N,N′-二邻甲苯胍(DOTG)、N,N′-二苯基硫脲(DPTU)和二苯胍(DPG),在填料表面的吸附能。计算结果表明,随着填料基底层数的增加,吸附能逐渐增加,最后趋于一个稳定值。其中TEA和T313键合剂在高氯酸铵表面的吸附能为-0.84~-1.37 e V;DOTG、DPTU和DPG在炭黑表面的吸附能为-1.01~-1.29 e V;在二氧化硅表面的吸附能为-0.87~-0.94 eV;在接枝羟基的二氧化硅上的吸附能为-1.16~-1.36 eV。依次考察了单层炭黑点缺陷(单空位缺陷、双空位缺陷、Stone-Wales缺陷)和二氧化硅表面接枝羟基对吸附能的影响,发现单空位和双空位缺陷对吸附能影响不大,而Stone-Wales缺陷和二氧化硅接枝羟基显著增加吸附能。

摘要： 综述了几种纳米填料对环氧树脂涂层耐蚀性能的影响研究进展,如金属有机骨架(MOFs)、纳米SiO_(2)、层状双氢氧化物(LDH)、铁氧体(Fe_(3)O_(4))和氟化石墨烯(FG)等,重点阐述了纳米填料、纳米填料表面改性后对环氧树脂涂层的影响,对纳米填料的未来发展方向进行了展望。

摘要： 透明隔热涂料因其环保、节能和良好的视觉效果而日益受到研究者和相关产业界重视。为了发挥透明隔热涂料的透明和隔热功能,通常在隔热涂料制备过程中添加隔热填料,尤其是掺杂型的纳米填料。本文对透明隔热涂料用纳米金属氧化物填料的结构、制备、尺寸、形貌、光学性能和应用进行了系统阐述,同时探讨了纳米金属氧化物对透明隔热涂料性能的影响因素。不同的纳米金属氧化物对于各个波段的可见光透过和近红外屏蔽的程度各不相同。降低原料成本、环境友好并简便的合成方法和工业化生产,仍是透明隔热涂料发展亟需解决的问题。

摘要： 论述了由于纳米填料与高聚物界面之间存在分散性和相容性问题,使得填料在高聚物中存在团聚现象,导致界面出现空隙或缺陷,从而增加复合材料损耗,影响其性能。为解决以上问题,研究者提出了对填料进行界面改性,以减少填料和聚合物两者之间表面能的差异,主要通过偶联剂改性纳米粒子、高分子包覆纳米粒子、在纳米颗粒表面接枝聚合等三种较为常见的方式提高纳米填料与高聚物的相容性,使得填料在高聚物中分散均匀,从而减少填料团聚,以提高高聚物的介电性能。

摘要： 为了探究更加环保和低成本的耐磨环氧(EP)材料,将竹纤维(BF)和碳纤维(CF)两种纤维与碳纳米管(CNTs)和纳米二氧化硅粒子(nano-SiO_(2))两种无机纳米填料组合后分组,分别制备了EP树脂基耐磨复合材料。研究纤维和纳米填料的协同改性对各组样品磨损性能的影响,采用M-2000A型磨损实验机和动态热机械分析仪分析了不同组在低速轻载和高速重载下的体积磨损及玻璃化转变温度(T_(g))。结果表明,纳米填料对T_(g)的影响较大,且随着T_(g)的升高,EP的体积磨损逐渐变小。EP/5%nano-SiO_(2)/2%BF的T_(g)为124°C,改性效果好,相较于纯EP提升了11°C。同等条件下,高速重载下的摩擦系数要低于低速轻载。在改善EP的体积磨损方面,低速轻载条件下,相较于纯EP的体积磨损,EP/5%nano-SiO_(2)/2%BF下降了19.24%,EP/0.5%CNTs/1%CF下降了47.75%,EP/1%CF体积磨损下降了65.68%,CF的改性效果最好;高速重载条件下,相较于纯EP的体积磨损,EP/1%CF下降了74.09%,EP/5%nano-SiO_(2)/2%BF下降了75.3%,EP/0.5%CNTs/1%CF下降了82.05%,纳米填料和纤维的协同改性效果较好,尤其nano-SiO_(2)和BF的改性效果超过了CF。

摘要： 由各类致病微生物引起的传染病对人类的健康威胁极大,随着微生物疾病类型的增加,科研人员正努力寻找具有优越抗菌性能的新材料。将各种纳米填料插入橡胶基质得到的橡胶纳米复合材料常常表现出优越的机械、绝缘、隔热性能。现有研究表明,添加抗菌纳米填料可以极大地增强橡胶纳米复合材料的抗菌性能,从而将其应用于生物医学领域。文章简要概括了近年来橡胶纳米复合材料的抗菌性能研究及抗菌聚合物纳米复合材料的细胞毒性研究,以期为后续研究提供思路和参考。

摘要： 在设计高性能新功能材料时,已经将纳米科学研究引入了开发具有新功能混合材料的新模式.因此,学术界和工业界对多壁碳纳米管(MWCNT)领域的研究产生了巨大兴趣.利用MWCNT纳米填料的基本物理特性提高了复合材料的力学性能、电性能和热性能,为其开辟了新的应用领域.纳米填料的小尺寸和高长径比对扩大补强填料和基体之间的界面面积有显著作用.MWCNT在聚合物基体中的均匀分散以及MWCNT与基体界面间的良好相互作用是纳米复合材料获得良好性能的关键条件.

摘要： 简述了橡胶纳米复合材料疲劳失效机理和对包括了硅藻土、纳米氧化锌、凹凸棒土、二氧化铈、石墨烯和碳纳米管在内的纳米填料填充改性氟橡胶的研究进展。

摘要： 绿色轮胎与传统轮胎相比,具有滚动阻力小、生热低、耐磨等优异的特性,突显出了低碳环保、绿色节能的优势.因此,绿色轮胎的研究和开发具有十分重要的意义.为了使橡胶复合材料性能满足绿色轮胎的要求,纳米填料的填充对其性能具有关键性作用,因此,利用新型纳米填料提高橡胶的动态性能,如抗湿滑性、滚动阻力、耐磨性以及生热等成为了学术界及工业界研究的热点之一.然而,影响橡胶复合材料动态性能的因素较复杂,本文主要从填料的分散以及填料与基体间的界面相互作用展开,探讨不同改性方式对传统纳米填料(如炭黑、白炭黑等)和新型纳米填料(如石墨烯、黏土等)在橡胶基体中分散状态的影响,以及填料分散和填料-基体界面相互作用对橡胶复合材料动态性能的影响.

摘要： 近年来,树脂水门汀类的填料已经向超微化方向发展,目前已经有填料直径为5～10nm的复合材料上市,但有关其固化反应前的粘弹性的报道尚未见到.理想的口腔粘接材料在固化前的粘弹性应当有一定的流变性能,本研究阐述了添加纳米填料对树腊基质粘弹性的改变及影响.添加纳米填料能够赋予树脂基质流变性能，但其效果因树脂基质和分散体系的不同存在着较大的差异。

摘要： 本文采用水热法制备了纳米填料TiO2,通过XRD和TEM技术对纳米材料进行了表征.将自制TiO2作为纳米填料对醇酸树脂进行改性,通过交流阻抗法对比研究了醇酸树脂和纳米TiO2/醇酸树脂在青岛海域海水对碳钢的防护性能.结果表明,随着浸泡时间的延长,涂层的防护性能随着海水的渗入而降低,纳米填料可以有效抑制腐蚀介质在涂层内部的扩散,进而提高醇酸树脂的防腐性能.

摘要： 为了提高纳米填料在环氧涂层中的分散性能,本文采用十二烷基苯磺酸钠对纳米填料ZrO2进行表面改性,利用红外光谱和电子扫描电镜分别对填料的改性效果及其在环氧涂层中的分散性能进行表征.同时,利用交流阻抗谱技术对改性纳米ZrO2/环氧涂层在模拟海水介质(3.5wt％NaC1溶液)中对碳钢的防护性能进行了研究.结果表面,十二烷基苯磺酸钠成功接枝到ZrO2表面,提高了ZrO2在环氧涂层中的分散性能.同时,改性纳米ZrO2可以显著提高环氧涂层的防护效果.

摘要： 根据新近发表的文献，综述EP/RDP/MMT，PS/ArP/MMT，EVA/MH/MMT及PS/RDP/CNT四个系统中纳米填料与无卤阻燃剂的相互作用。结果表明，除EP/RDP/MMT系统在阻燃性上可能有一定的对抗作用外，其他系统在热稳定性及阻燃性上均有一定的协效作用。

摘要： 在环氧树脂中加入定量的填料，可大大提高胶粘剂涂层的强度和耐磨性能。将纳米粒子作为填料，从文献上看多研究纳米环氧树脂基复合材料，但在环氧树脂胶粘剂中加入纳米填料，获得纳米胶粘剂，对比不同纳米填料对胶粘剂性能的影响未见报道。为此，本文研究了纳米SiO2和纳米有机蒙脱土填料对环氧树脂胶粘剂强度及耐磨性影响，为其在工程应用中提供基础数据。

摘要： 高性能橡胶作为重要的密封与电线电缆材料使用环境比较苛刻,要求其具有耐磨、耐热、阻燃、耐热氧老化及低烟等性能.本文分析了橡胶复合材料中纳米填料的分散特性、表/界面结合结构及橡胶微相结构的形成机理和演变规律,对复合材料多元稳定分散体系与改性填料的补强机理进行分析.试图从微纳尺度阐明这类橡胶材料的热传递物理规律、耐热阻燃机理、改性填料作用机理与微相结构变化的性能影响关系,探明橡胶基体及改性填料与相态结构变化的协效阻燃特性与烟气抑制机理.

摘要： 介绍了不同种类、颗粒度、表面化学性质等的纳米级填料及其相应加填技术对特种纸的白度、不透明度、隔热等性能产生的不同影响，主要涉及到的填料有TiO2、CaCO3、SiO2、磁性材料以及其他纳米材料。在对上述纳米材料加填作用的总结以及结合我国实际国情的的基础上对高得率浆制备加填特种纸的发展趋势进行了展望。

摘要： 研究了纳米填料表面处理工艺;探讨了交联剂的用量对纳米粒度的影响以及纳米粒度对高聚物结构和复合材料导电性能的影响;介绍了多种橡胶和塑料的共混体塑炼温度及塑炼时间对复合材料PTC效应的影响和提高材料PTC效应的稳定性方法及全面提高材料导电性能及力学性能的机理.

摘要： 综述了聚丙烯基层状填料纳米复合材料、纤维状填料纳米复合材料、粉状填料纳米复合材料、POSS纳米复合材料制备方法、结构与性能方面的最新研究进展,介绍了聚丙烯/粘土纳米复合材料的一些实际应用,对今后的研究和开发方向也提出了看法.

摘要： 本发明涉及一种白炭黑/氧化石墨烯纳米杂化填料的制备方法和纳米杂化填料及其应用。通过高速研磨分散制备稳定的经过硅烷偶联剂改性的白炭黑浆液，然后与经过高速研磨分散和/或超声处理的氧化石墨烯/水悬浮液搅拌均匀研磨分散，通过硅烷偶联剂的桥梁作用连接白炭黑和氧化石墨烯，然后喷雾干燥，制得白炭黑/氧化石墨烯纳米杂化填料。将所述纳米杂化填料通过传统熔融共混工艺填充到任意橡胶品种中，制备高性能轮胎胎面。所述纳米杂化填料制备方法和应用工艺简单，用于橡胶可实现石墨烯在橡胶基体中的纳米分散并突破橡胶品种限制，使复合材料表现出优异的力学性能、抗湿滑性能、耐切割性能和延缓动静态裂纹增长性能等。

摘要： 本发明公开一种银纳米线杂化填料的制备方法及使用该填料的复合材料，属于导热复合材料技术领域。银纳米线杂化填料的制备包括如下步骤：步骤S1，采用高温剥离法对氮化硼进行改性处理，制得氧化氮化硼；步骤S2，以硝酸银、氧化氮化硼为前驱体，多元醇为还原剂，并添加表面活性剂和辅助剂，采用溶剂热法制得银纳米线杂化填料。本发明制备的银纳米线杂化填料具有类核壳结构，在银纳米线表面包覆有一层氮化硼片层，将其作为填料掺入聚合物基体时，由于杂化填料的协同效应，在聚合物基体中易形成三维导热通路，提高导热率，另外外层氮化硼相当于导热绝缘层，一定程度上降低了复合材料的导电率，改善复合材料的介电性能。

摘要： 本发明公开一种碳纳米管/膨胀石墨组合填料及其制备方法和含有该组合填料的导热高分子材料及其制备方法，组合填料含有碳纳米管1～100份，膨胀石墨100份，通过高速混合机预混，再置入高温炉加热制得；导热高分子材料含有组合填料1～100份，塑料基体100份，偶联剂0.5～10份，润滑剂0.5～5份，抗氧剂0.5～5份，通过高速混合机预混，再放入熔融共混设备进行熔融混合制得。本发明制备工艺简单，制得的组合填料及导热高分子材料具有良好的导热性能，具有非常好的应用前景。

摘要： 本发明提供了一种氮化硼纳米片‑碳纳米管导热填料的制备方法，包括如下步骤：步骤S1、对六方氮化硼进行片层剥离，制备表面具有功能基团的氮化硼纳米片；步骤S2、分别制备表面具有功能基团的氮化硼纳米片溶液、金属盐溶液和配体溶液；将表面具有功能基团的氮化硼纳米片溶液和金属盐溶液混合均匀，得到混合液；向混合液中加入配体溶液，并进行搅拌反应，得到氮化硼纳米片‑碳纳米管前驱体；步骤S3、通过冰模板法将氮化硼纳米片‑碳纳米管前驱体制备成三维骨架，三维骨架在保护气氛下煅烧，得到氮化硼纳米片‑碳纳米管导热填料。本发明制备的导热填料，解决氮化硼骨架难以实现长程有序的热传导以及骨架内接触热阻过高的问题。

摘要： 本发明涉及一种白炭黑/氧化石墨烯纳米杂化填料的制备方法和纳米杂化填料及其应用。通过高速研磨分散制备稳定的经过硅烷偶联剂改性的白炭黑浆液，然后与经过高速研磨分散和/或超声处理的氧化石墨烯/水悬浮液搅拌均匀研磨分散，通过硅烷偶联剂的桥梁作用连接白炭黑和氧化石墨烯，然后喷雾干燥，制得白炭黑/氧化石墨烯纳米杂化填料。将所述纳米杂化填料通过传统熔融共混工艺填充到任意橡胶品种中，制备高性能轮胎胎面。所述纳米杂化填料制备方法和应用工艺简单，用于橡胶可实现石墨烯在橡胶基体中的纳米分散并突破橡胶品种限制，使复合材料表现出优异的力学性能、抗湿滑性能、耐切割性能和延缓动静态裂纹增长性能等。

摘要： 本发明公开一种银纳米线杂化填料的制备方法及使用该填料的复合材料，属于导热复合材料技术领域。银纳米线杂化填料的制备包括如下步骤：步骤S1，采用高温剥离法对氮化硼进行改性处理，制得氧化氮化硼；步骤S2，以硝酸银、氧化氮化硼为前驱体，多元醇为还原剂，并添加表面活性剂和辅助剂，采用溶剂热法制得银纳米线杂化填料。本发明制备的银纳米线杂化填料具有类核壳结构，在银纳米线表面包覆有一层氮化硼片层，将其作为填料掺入聚合物基体时，由于杂化填料的协同效应，在聚合物基体中易形成三维导热通路，提高导热率，另外外层氮化硼相当于导热绝缘层，一定程度上降低了复合材料的导电率，改善复合材料的介电性能。

摘要： 本发明公开一种碳纳米管/膨胀石墨组合填料及其制备方法和含有该组合填料的导热高分子材料及其制备方法，组合填料含有碳纳米管1～100份，膨胀石墨100份，通过高速混合机预混，再置入高温炉加热制得；导热高分子材料含有组合填料1～100份，塑料基体100份，偶联剂0.5～10份，润滑剂0.5～5份，抗氧剂0.5～5份，通过高速混合机预混，再放入熔融共混设备进行熔融混合制得。本发明制备工艺简单，制得的组合填料及导热高分子材料具有良好的导热性能，具有非常好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种牙科复合树脂填料用的具有纳米结构的填料粉的制备方法，步骤如下：将一定量的无定形气相二氧化硅粉料加入蒸馏水或者其它合适的液体介质中，制备出二氧化硅分散体溶胶；向有机械搅拌的二氧化硅溶胶中加入一定量的金属化合物或金属化合物溶液；在偏酸性的溶液状态下，得到粘稠状物质；将上述物质转移至烘箱中或在室温下干燥至固体；用干法球磨或其它机械手段得到粉体；通过高温加热焙烧处理对溶胶‑凝胶生成的粉末进行烧结，使其致密化，形成二氧化硅/金属化合物复合体粉料。本方法制备出来的不同烧结温度的二氧化硅‑金属化合物纳米填料，在基质树脂中有较高的填充量，且具有令人满意的强度等性能。

摘要： 本发明公开了一种牙科复合树脂填料用的具有纳米结构的填料粉的制备方法，步骤如下：将一定量的无定型气相二氧化硅粉料加入蒸馏水或者其它合适的液体介质中，制备出二氧化硅分散体溶胶；向有机械搅拌的二氧化硅溶胶中加入一定量的金属化合物或金属化合物溶液；在偏酸性的溶液状态下，得到粘稠状物质；将上述物质转移至烘箱中或在室温下干燥至固体；用干法球磨或其它机械手段得到粉体；通过高温加热焙烧处理对溶胶‑凝胶生成的粉末进行烧结，使其致密化，形成二氧化硅/金属化合物复合体粉料。本方法制备出来的不同烧结温度的二氧化硅‑金属化合物纳米填料，在基质树脂中有较高的填充量，且具有令人满意的强度等性能。

摘要： 本发明涉及一种阻燃性聚合物组合物，该组合物包括(A)包含丙烯酸烷基酯共聚单体单元的乙烯共聚物，(B)作为填料材料的被包覆的氢氧化铝，(C)纳米填料，本发明还涉及包含所述阻燃性聚合物组合物的物品，特别是电线或电缆，以及所述组合物用于制造电线或电缆的层的用途。本发明还涉及一种制造阻燃性聚合物组合物的方法。