20世紀末日本學者Okubo提出了“粒子設計”的概念,核殼結構聚合物粒子是最早的“粒子設計”的實例。新型核殼型礦物阻燃材料的設計理念就來自核殼結構的聚合物粒子。在近幾十年中核殼型復合顆粒材料成為國內外研究熱點,產品主要應用于環境保護、光催化和發光材料等領域。
核殼型復合顆粒材料是指由兩種或兩種以上固體微細顆粒分別為中心粒子(也稱母粒子、芯粒子或核粒子)和包覆層粒子(也稱子粒子或膜粒子)形式構成的具有一定功能性質的復合顆粒材料。按照不同的分類標準可將核殼型復合顆粒材料分成不同種類。根據包覆層粒子對中心粒子的包覆形式不同,核殼型復合顆粒可分為層包覆、沉積型粒子包覆和嵌入型粒子包覆三種;按照中心粒子和包覆層粒子的性質,核殼型復合顆粒材料又可分為:有機-有機核殼型復合顆粒,有機-無機核殼型復合顆粒和無機-無機核殼型復合顆粒三類;而按包覆層粒子和中心粒子的尺度不同可分為微米-微米核殼型復合顆粒、微米-亞微米核殼型復合顆粒,微米-納米核殼型復合顆粒,亞微米-納米核殼型復合顆粒和納米-納米核殼型復合顆粒等類型。
通過核殼型包覆,可以使阻燃礦物顆粒表面的外觀形貌和性質改變,增大顆粒的比表面積,提高其在高分子基體中的分散性和相容性,改善材料的加工性能,發揮核殼粒子的協同效應,最終改善阻燃材料的機械和阻燃性能。
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