纳米纤维素复合材料研究进展
摘要：纤维素是一个天然可再生的高分子, 其很多优异的特性让科学家更期待发挥它的更大潜能，除了在传统的工业应用外, 如何交叉结合其他的学科，从而进一步地利用起纤维素资源,因此纳米纤维素复合材料的研究项目得到了人们广泛的关注，从而开拓纤维素在纳米精细化工、纳米医药、纳米复合材料和新能源中的应用。但是要得到基体中均匀分散纳米纤维素比较有难度。因此纳米纤维素和高分子聚合物基体之间的混合成为了首要的难题。本文综述了纳米纤维素和纳米纤维素复合材料的研究进展，纳米纤维素对复合材料的力学性能的影响和复合材料的应用发展。
关键词：纳米纤维素，纤维素纳米晶，冷冻研磨，TEM，纳米纤维素复合材料
Study on the Effect of Frozen Grinding and Extruder Mixing on the Properties of Nanocellulose Composites
ABSTRACT: Cellulose is a natural renewable polymer, and many of its outstanding properties make scientists look forward to its greater potential, in addition to traditional industrial applications, how to cross-use other disciplines to further utilize cellulose resources, so the research project of nano-cellulose composites has been widely concerned, thus exploring the application of cellulose in nano-fine chemical, nano-medicine, nanocomposites and new energy sources. However, it is difficult to obtain uniformly dispersed nanocellulose in the matrix. Therefore, the mixing of nanocellulose and polymer matrix becomes the most difficult problem. This article reviewed recent research development of nanocellulose and nanocellulose composites, influence of nanocellulose on mechanical properties of nanocomposites and the future application of cellulose nanocomposites.
Key words：Nanocellulose, Cellulose Nanocrystalline, Frozen Grinding, TEM, Nanocellulose Composites
前言
纳米纤维素（CNC）是一种直径在 100 nm 以下，长度在一百纳米到几微米间的线状纤维素纳米材料[7]。纳米纤维素与非纳米纤维素相比, 具有许多比非纳米纤维素更优良的特性, 如高结晶度、高纯度、高强度、高亲水性、高杨氏模量、以及超精细结构和高透明性等特性, 加上天然纤维素本身具有的轻质、可降解、生物相容及可再生等特性加持, 其在造纸、建筑、汽车、食品、化妆品、电子产品、医学等领域有巨大的潜在应用前景[1]。但是纳米纤维素复合材料存在纳米纤维素很难与高分子聚合物直接形成复合材料的，以及即使形成复合材料也会存在无法分散或者分散不均匀的问题。因此研究纳米纤维素微晶和聚合物的混合方式对材料的性能有极大的影响。通过不同的混合方式制备纳米纤维素复合材料并比较复合材料之间的力学性能以及围观性能，具有促进纳米纤维素复合材料发展的重要意义。
纳米纤维素
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