无机纳米粒子的结构特性

　　纳米粒子是由数目极少的原子或分子组成的原子群或分子群，具有特殊的小尺寸和表面效应，从而有利于增加其与环氧树脂之间的混溶性。根据扩散理论，粘合强度主要决定于两种物质间的混溶性。混溶性越大，粘合强度越好。纳米粒子的表面效应使纳米粒子的比表面积、表面能及表面结合能迅速增大，表明原子的增多，原子配位不满及较高的表面能，产生了许多缺陷而呈现很高活性，也产生一系列其他导致强度增大的化学及物理作用，从而有益于环氧树脂的键合。同时纳米粒子易团聚，环氧树脂黏度大，使得其在环氧树脂中很难达到纳米尺寸的均匀分散。与有机机体的界面结构及粘结强度也影响到复合材料的性能。

由于纳米材料的表面非配对原子多，可与环氧树脂发生物理或化学结合，增强粒子与基体的界面结合，从而可承受一定的载荷，既增强又增韧。本文系统地论述了环氧树脂基的纳米复合材料的研究发展概况，主要包括无机纳米粒子结构特性，以及环氧树脂基纳米复合材料的制备方法、固化机理、性能、作用机制等方面的研究进展。