納米材料是指粒徑處于納米量級(jí)1—100 nm的材料，它是由尺寸介于原子、分子和宏觀體系之間的納米粒子所組成的新一代材料。由于納米粒子尺寸甚小，故具有獨(dú)特的量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、界面效應(yīng)、體積效應(yīng)、宏觀顯示隧道效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)等。
因此，納米材料具有許多特點(diǎn)。這就導(dǎo)致由納米微粒構(gòu)成的體系產(chǎn)生了不同于通常的大塊宏觀材料體系的許多特殊的性質(zhì)。納米塑料則是納米級(jí)的硅酸鹽、碳酸鈣、SiO：，TiO：，蒙脫土等均勻分散在塑料母體樹(shù)脂中的復(fù)合
材料。根據(jù)合成樹(shù)脂不同可分類(lèi)為：納米尼龍、納米聚烯烴、納米聚酯等。納米塑料的無(wú)機(jī)納米粒子加人量較少，一般質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％ ～5％ ，僅為通常無(wú)機(jī)填料改性時(shí)加入量的1／10左右。
與原來(lái)母體樹(shù)脂相比，納米塑料改進(jìn)和提高的性能有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：
①提高力學(xué)性能。其彎曲模量(剛性)可提高1．5—2倍；
②提高耐熱性能。其熱變形溫度可提高十多度，熱膨脹系數(shù)下降為原來(lái)的1／2；
③增加塑料阻隔性。使材料對(duì)二氧化碳、氧氣的透過(guò)率降為原來(lái)1／2—1／5；
④改進(jìn)材料的透明性、顏料著色性；
⑤提高材料的阻燃等級(jí)；
⑥提高材料的尺寸穩(wěn)定性等。
納米塑料中最常用的納米無(wú)機(jī)材料蒙脫土(MMT)，是我國(guó)富產(chǎn)的一類(lèi)天然黏土礦物。它是一種層狀硅酸鹽，其結(jié)構(gòu)：片層為納米尺度，包含3個(gè)亞層，在2個(gè)硅氧四面體亞層中間夾含一個(gè)鋁氧八面體亞層，亞層之間通過(guò)共用氧原子以共價(jià)鍵連接，結(jié)合極其牢固。蒙脫土能進(jìn)一步與單體或聚合物熔體反應(yīng)，在單體聚合或聚合物熔體混合的過(guò)程中，剝離為納米尺度的結(jié)構(gòu)片層，均勻分散到聚合物基體中，從而形成納米塑料。納米塑料中含蒙脫土量較少，通常質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為2％ ～5％ ，但其剛性、強(qiáng)度、耐熱性等性能與常規(guī)玻璃纖維或礦物填充增強(qiáng)復(fù)合材料相當(dāng)，因而納米塑料的密度較低，比強(qiáng)度和比模量高而又不損失其抗沖擊強(qiáng)度，能夠有效地減輕制品質(zhì)量。同時(shí)，由于納米粒子尺寸小于可見(jiàn)光波長(zhǎng)，納米塑料具有高的光澤和良好的透明度。值得一提的是它還賦予材料的阻燃性，因目前具有阻燃性塑料的添加劑大多采用含鹵化合物，這種含鹵素的阻燃劑在燃燒時(shí)生成的煙霧中含有腐蝕性的鹵化氫及致癌物，不符合環(huán)保的要求。因此要求采用無(wú)鹵阻燃材料的呼聲日趨高漲。若使用一般氫氧化鋁、氫氧化鎂無(wú)機(jī)阻燃劑時(shí)因添加量太大，會(huì)使材料力學(xué)性能受到較大影響，故采用阻燃自熄性的納米塑料是較合適的選擇方案。
總之，納米復(fù)合改性已成為制備先進(jìn)包裝材料的主要途徑，其應(yīng)用前景十分廣闊。