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     納米材料由于其納米相疇所具有的特定結(jié)構(gòu)，以特殊的技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)材料時(shí)可較大幅度地改變?cè)胁牧系暮暧^性能。無機(jī)納米材料是指納米級(jí)（至少有一維尺寸小于100nm）的氧化物或無機(jī)鹽，常見的有二氧化硅、二氧化鈦、三氧化二鋁、碳酸鈣、氮化鋁等。聚合物/無機(jī)納米復(fù)合材料主要特征是納米尺寸的無機(jī)物均勻分散在聚合物基體中。由于納米粒子比表面積大、界面相互作用強(qiáng)，因此納米復(fù)合材料的性能比相應(yīng)的宏觀或微米級(jí)復(fù)合材料（如傳統(tǒng)的無機(jī)填料填充改性聚合物）有非常顯著的提高，甚至出現(xiàn)質(zhì)的飛躍，例如高強(qiáng)度、高模量、高韌性、高耐熱性、高透明性、高導(dǎo)電性、對(duì)油和氣體的高阻隔性、高尺寸穩(wěn)定性（低收縮和翹曲），另外在材料磁性、光學(xué)性質(zhì)、電磁波吸收、化學(xué)活性、生物活性等方面呈現(xiàn)出特異性能。聚合物/納米復(fù)合材料中納米材料重量分?jǐn)?shù)小，因而復(fù)合材料的密度與基體聚合物材料相當(dāng)。     聚合物/抗菌材料復(fù)合體系和聚合物/無機(jī)納米復(fù)合材料是抗菌材料和納米技術(shù)在提高傳統(tǒng)高分子材料性能、促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的一個(gè)重要切入點(diǎn)。筆者及其同事和合作單位近年來在抗菌劑、抗菌塑料等抗菌材料、納米復(fù)合聚乙烯棚膜、納米復(fù)合PET、納米抗菌纖維（丙綸、滌綸）等領(lǐng)域進(jìn)行了系統(tǒng)研究，實(shí)用技術(shù)已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。下面重點(diǎn)報(bào)道這部分的研究開發(fā)結(jié)果，同時(shí)也介紹國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究和開發(fā)熱點(diǎn)情況。 1 抗菌劑、抗菌塑料等抗菌材料     抗菌劑是一類具有抑菌和殺菌性能的新型助劑。通常在聚合物材料中添加一種或幾種特定的抗菌劑成分可制得功能性新材料，如抗菌塑料、抗菌纖維等，具有廣泛應(yīng)用前景，也可以制成抗菌陶瓷、抗菌涂料、抗菌水泥等。正因?yàn)椴牧媳旧肀毁x予了抗菌性，用抗菌聚合物材料制成的各種制品具有衛(wèi)生自潔功能，與普通產(chǎn)品相比，可免去許多清洗保潔等繁雜勞動(dòng)。在醫(yī)院等特殊場(chǎng)合，可減少環(huán)境消毒（如化學(xué)藥劑消毒、或紫射線等物理消毒）。而且，抗菌長(zhǎng)效性可與制品使用壽命同步，可謂“一勞永逸”，既方便又經(jīng)濟(jì)。所以，抗菌塑料的開發(fā)和應(yīng)用為保護(hù)人類健康樹起了一道綠色的屏障，對(duì)于改善人類生活環(huán)境，減少疾病、保護(hù)全民健康，具有十分重要的意義。 2 合成纖維 —— 納米抗菌丙綸、滌綸纖維     抗菌服裝的現(xiàn)代應(yīng)用始于二戰(zhàn)時(shí)的德軍。由于裝備了經(jīng)抗菌加工的軍服，德軍傷員的細(xì)菌感染大為減少。但是，抗菌后整理技術(shù)的缺點(diǎn)是織物洗滌多次后，抗菌性下降明顯。     為了獲得長(zhǎng)效、無毒的抗菌織物，我們?cè)诙嗄陙碛嘘P(guān)抗菌劑、抗菌塑料和合成纖維和紡織品制造學(xué)科方面雄厚積累的基礎(chǔ)上，開展了抗菌纖維的制造技術(shù)的研究，并首先獲得了具有優(yōu)良的化學(xué)物理性能、可紡性好的抗菌丙綸（PP）、抗菌聚酯纖維（PET），其應(yīng)用范圍將覆蓋服裝、裝飾和產(chǎn)業(yè)用途等各個(gè)領(lǐng)域。 3 包裝材料      據(jù)近幾年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)塑料包裝材料1999年達(dá)350萬噸，占包裝材料總產(chǎn)量的1/3，位居紙、金屬、玻璃、木材等各種包裝材料之首，同時(shí)塑料包裝的年增長(zhǎng)率最高。     塑料包裝新材料研究開發(fā)的熱點(diǎn)之一是對(duì)油、氣體等具有高阻隔性的材料新品種和復(fù)合材料，以適應(yīng)于汽車油箱塑料材料、啤酒和軟飲料包裝材料、各種食品包裝材料等高性能用途。而應(yīng)用天然層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽（如蒙脫土等）在特定條件下與聚合物復(fù)合，形成納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，可提高聚合物的阻氧、二氧化碳、水的能力提高數(shù)倍到一個(gè)量級(jí)以上。 4 農(nóng)膜 —— 納米復(fù)合聚乙烯農(nóng)膜     農(nóng)用棚膜用于日光溫室、蔬菜大棚和春季拱棚等設(shè)施園藝覆蓋在我國(guó)已十分普遍，已成為公認(rèn)的一項(xiàng)促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要措施。目前我國(guó)已成為世界最大的農(nóng)膜生產(chǎn)國(guó)和使用國(guó)，全國(guó)各種棚膜的年使用量130多萬噸，年需求量65萬噸。      納米復(fù)合棚膜專用樹脂制造技術(shù)是一項(xiàng)通用技術(shù)，適用于對(duì)普通聚乙烯（PE）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、聚氯乙烯（PVC）的高性能化改性。樹脂原材料為低密度聚乙烯（LDPE），或低密度聚乙烯（LDPE）與線性低密度聚乙烯（LLDPE）的混合物。納米復(fù)合棚膜專用樹脂在農(nóng)膜生產(chǎn)加工工藝方面，用現(xiàn)有農(nóng)膜生產(chǎn)設(shè)備，如單層農(nóng)膜、多層復(fù)合膜的設(shè)備，均可生產(chǎn)。 5 工程塑料      據(jù)《國(guó)際現(xiàn)代塑料》報(bào)道，Montell北美公司與通用汽車公司已開發(fā)成功以熱塑性聚烯烴（TPO）為基礎(chǔ)的納米復(fù)合材料。這類材料的開發(fā)成功可降低重量，改善尺寸穩(wěn)定性，其它如剛性、耐低溫沖擊性能，在汽車工業(yè)，特別是大型結(jié)構(gòu)件上具有良好的應(yīng)用前景，已展示的有后尾板和外門板。在TPO中分散5%的蒙脫土，其剛性等同于在TPO中填充25-30%的滑石粉。 6 涂料     近來，納米材料在涂料中的應(yīng)用有不少報(bào)道，并有產(chǎn)品上市試用。納米材料用于涂料，可提高涂料的戶外老化性能，耐褪色。如果應(yīng)用功能型納米材料，還可帶來抗菌防霉、防污自清潔功能，應(yīng)用前景良好。   來源：院士中心     中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所 李畢忠