1.1.27 何谓纳米填料？纳米填料有何特性？
所谓纳米填料是指粒子尺寸在1～100nm之间的粉状或层状填料，常用品种有Al2O3、Fe2O3、ZnO、TiO2、ZrO、SiO2、蒙脱土（即高岭土、黏土）等。
纳米粒子最主要的特性是表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。纳米粒子中一般由几十到几百个分子组成，在其表面上，原子占有很大的比例；而一般粒子则是由几千、几万个分子组成的，在表面上几乎没有原子。因而这类填料的比表面积极大，原子（分子）有极大的活性，在特性上与一般填料有较大差异。纳米粒子在声、光、电、磁、热、力学及一些物理和化学性能等许多方面都显示出了特殊的性能。用纳米填料填充的树脂，通常称为“纳米填料填充塑料”，简称为“纳米塑料”，即由纳米尺寸的超细微无机粒子填充到树脂基体中的复合材料。与一般填充塑料相比，纳米塑料具有强度高、耐热性好、密度低的特点，并赋予制品良好的透明性和较高的光泽度。某些纳米填料还赋予塑料阻燃性、自熄性及抗菌性。
在加工中由于纳米填料的粒径太细，极易飞扬，造成加工不便，在塑料中难以分散。采用常规的机械混合法往往难以保证纳米填料在塑料基体中的分散，从而难以达到纳米填料的应用效果，也得不到真正意义上的“纳米塑料”。一般认为只有当具有纳米尺度的（通常公认三维方向至少有一个方向的长度小于100nm）颗粒能否均匀地、互不粘连地分散在塑料基体中，才是判断能否称为纳米塑料的关键。因为只有当纳米尺度的颗粒像“海岛”一样分布在基体塑料的“汪洋大海”之中时，纳米技术的小尺寸效益、大比表面效应和量子化效应才能真正体现出来，从而带来材料性能质的飞跃，而不是仅仅得到一些提高和改善。例如含有4.2％蒙脱土的尼龙6，当蒙脱土颗粒以纳米尺度的碎片分散在尼龙6基体中较纯尼龙6的拉伸强度提高50％，模量提高100％，同时热变形温度提高近90℃，透明性增加，吸水性下降。
在塑料工业中多使用插层复合法和原位复合法制造纳米塑料，一般常用插层复合法来制得纳米塑料。蒙脱土是一种层状硅酸盐，添加到塑料中，在一定条件下，当聚合物分子插入到蒙脱土结构片层层间，完全打破蒙脱土的叠层结构，形成约1nm大小的硅酸盐碎片，无规则而又均匀地分散到聚合物基体中时，即得到纳米塑料。但要强调的是如果蒙脱土始终保持着原来的结构，层间距不变，仅仅以细小颗粒的形式分散在基体塑料中，其颗粒尺寸仍然在微米级范畴，那得到的只是传统意义上的填充改性材料，不能称为纳米塑料。