超细二氧化硅在塑料中的作用

超细二氧化硅在塑料中具有高强度、高流动性和小尺寸效应，可提高塑料制品的致密性、光洁度和耐磨性能。若通过适当的表面改性，则可以达到对塑料同时增强增韧的目的。

将超细二氧化硅添加到聚乙烯中，通过特殊的方法，可使超细二氧化硅在基体中分散均匀，制得高耐磨、高硬度的聚乙烯复合材料。采用接枝聚合的方法对二氧化硅进行表面改性，利用聚合物大分子链来有效阻隔纳米粒子，减轻其团聚程度，进而用其填充聚丙烯，采用共混工艺制备了综合性能优异的纳米二氧化硅／PP复合材料，在低添加量时，可使聚丙烯的韧性提高两倍左右。若向复合体系中加入适量的弹性体，则在保持聚丙烯刚性和拉伸强度的同时，使聚丙烯的抗缺口冲击能力提高3倍左右、分析认为二氧化硅和弹性体可以协同作用，达到增强增韧聚丙烯的目的。

利用共混法将超细二氧化硅添加到PMMA中制备的纳米二氧化硅／PMMA塑料，可大幅提高材料的性能，添加量到4％时，可使PMMA的缺口冲击强度提高80％以上，并且制备的复合材料具有很好的光学透明性。在塑料与其它聚合物共混体系中，可加入二氧化硅改善两相的相容性，如向Ps和PP共混体系中，加入经苯乙烯或甲基氯硅烷改性的二氧化硅，可以降低相间界面张力，使浊点温度下降，改进二者的相容性。

在环氧树脂中添加超细二氧化硅可明显改善其脆性，可以克服弹性体增韧而致的材料刚性和强度降低的缺陷，达到增强增韧的目的。当添加量为3wt％时，可使复合体系冲击强度提高40％，拉伸强度等提高21％。若通过偶联剂对纳米二氧化硅进行改性，则可使其冲击韧性提高124％，拉伸性能提高30％，另外，也使制品的硬度、耐磨、耐温和绝缘等性能得到提高。