納米粒子改性聚甲基丙烯酸甲酯的制備及應用
納米材料已成為當前材料科學和凝聚態物理領域的研究熱點，被視為“21 世紀*有前途的材料”，納米復合材料作為納米材料一個重要部分受到人們很大關注。
聚合物基納米復合材料是近幾年研究較多的納米材料，其中，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）納米復合材料的報道和研究受到人們的關注。PMMA 即有機玻璃［6 ］，它是一種無定形聚合物，其Tg = 150 C，尺寸穩定，透明、耐光，但有機玻璃制品的表面硬度不夠高，耐磨性較差，在80 !90 C 以上便開始軟化變形，這些缺陷限制了它的應用范圍。高抗沖擊亞克力經普通接枝、共聚等化學改性后得到的聚合物，通常只能單方面改善其某些性能，且改性后其自身性能會發生改變。為克服這些不利方面，可利用納米粒子對PMMA 進行改性。改性后的復合材料的耐熱性、機械強度和抗沖擊性以及其它性能得到了提高，從而擴大了PMMA 的應用范圍。
PMMA 納米復合材料的制備方法
乳液聚合法
乳液聚合法是向聚合物鏈段中加入羧酸基團（!8 % ），在一定溫度下，加堿中和，膨潤并加以剪切，使顆粒表面部分聚合物逐步水溶化，高抗沖擊亞克力制得超微粒子聚合物乳膠。如長谷川純［7 ］用MMA 和丙烯酸乙脂（EA）加入丙烯酸系列單體中，再加入3 % !6 % 帶有羰基的丙烯酸單體進行三元共聚，得到聚合物乳膠。目前，日本、歐洲等很多**MMA與聚合物單體乳液聚合法制得納米尺寸的微粒；國內謝志明［10 !13 ］用MMA、BA（丙烯酸乙酯）、EA（丙烯酸乙酯）和HEMA（甲基丙烯酸羥乙酯）等單體進行溶液共聚，制得粒徑在100nm 以下的超微粒；侯有軍等［14 ］也有報道；官國華［15 ］應用乳液法制得PMMA 有機蒙脫土納米復合材料也取得很好的效果；張徑［16 ］采用納米粒子作為種子，進行PMMA 的乳液聚合制備了PMMA／Si O2納米復合材料。乳液聚合法具有易散熱、高速度、高分子量、**等優點，是制備聚合物- 聚合物納米材料的好方法。
溶液共混法
溶液共混法是將基體聚合物高抗沖擊亞克力 溶解于適當的溶劑中，然后加入納米粒子，充分攪拌使納米粒子分散混合均勻，除去溶劑聚合而得。CarotenutoC［17 ］將經表面改性后的納米粒子摻混到聚合物溶液中得到PMMA／Si O2整體復合材料。結果表明，Si O2相當均勻地以納米尺寸分布在基體聚合物中，此法的關鍵是在共混前要對納米粒子的表面進行處理，常用的處理方法是添加表面改性劑，即分散劑、偶聯劑等以改善納米粒子的分散狀況。
高抗沖擊亞克力／金屬納米復合材料
利用金屬納米粒子與聚合物復合可以制備具有導電性、自潤滑、低磨耗的功能性納米復合材料，如Conslaves K E［22 ］制備的PMMA／Au 材料；唐建國則制備了該類型的具有導電性的復合電極。
高抗沖擊亞克力／氧化物納米復合材料
氧化物Ti O2、Si O2等納米粒子和PMMA 復合后（可以使PMMA 達到增強、增韌，增加透光性等效果，井新利［24 ］、歐玉春、張超燦、Carotenuto 等都就Si O2改性PMMA 進行實驗，制得了PMMA／Si O2復合材料。
PMMA／層狀硅酸鹽納米復合材料
聚合物／層狀硅酸鹽納米復合材料由于具有常規聚合物材料所沒有的結構和形態，以及更優異的物理性能，如耐熱性及氣體、液體阻隔性等，故該復合材料發展很快，而蒙脫土的開發尤為引人注目。蒙脫土（MMT）片層厚約1nm，片層間通常吸咐一些陽離子，層間距一般隨陽離子體積不同而變化。張徑［26 ］用二次插層法使蒙脫土有機化，然后采用懸浮聚合法制備了PMMA／MMT 復合材料，實驗只需加入3 % 的蒙脫土即可有效增加高分子鏈的交聯點，又阻止了裂紋的擴展，從而增加了PMMA 的力學性性能；官國華等采用乳液聚合制備了PMMA／MMT納米復合材料，性能優異，在經有機改性的MMT 含量為2 % 時，復合材料的Tg比純PMMA 提高了31. 45 C。
PMMA 是一種重要的高分子材料，用納米材料改性后的復合材料除增強、增韌之外，其它方面諸如：透明性、易分散性、導電性、光學性能以及潤滑性質等方面均有不同程度的增加、提高或改善。有望在先進的電子、航空航天、光電、精密機械、化工等領域應用。同是也應看到，目前在制備工藝、性能穩定性及價格實用方面還存有一些問題，且理論研究還不完善。為此應加大研究力度，開發出更好、更具有市場前景的PMMA 系列的納米材料。