摘要
纳米填料被广泛用于提高聚合物复合材料的性能；然而，其效果在很大程度上取决于它们的物理化学性质和分散行为。在这项研究中，对五种市售纳米填料进行了全面表征，这些填料包括多壁碳纳米管（CNTs）、纳米粘土、海洛石、Cloisite? 30B和氧化锌（ZnO），以评估它们作为不饱和聚酯树脂改性剂的潜力。研究结果确认了所有测试纳米材料的特征化学成分和晶体结构。CNTs表现出最大的比表面积（213.7 m2 g?1）和孔隙体积，而ZnO则显示出最低的中值等效粒径（D50 = 2.09 μm）。基于粘土的填料具有相似的粒径分布，D50值介于8.29至9.00 μm之间。扫描电子显微镜（SEM）观察显示了它们在形态和聚集状态上的显著差异：CNTs形成了致密的缠结团聚体，而ZnO则具有最均匀的微观结构。悬浮稳定性分析表明，仅凭粒径无法解释观察到的沉降行为。ZnO表现出最高的分散稳定性，而海洛石和Cloisite则表现出渐进式的沉降现象。纳米粘土的稳定性受到聚集过程的影响而有所延迟，而CNT悬浮液则主要受结构重组控制，而非传统的沉降机制。研究结果表明，纳米填料在不饱和聚酯树脂中的分散行为与其粒径、形态和聚集倾向有关。本文提供的对比表征为合理选择用于聚酯树脂基纳米复合材料的纳米填料奠定了基础。
