Que sont les nanocomposites d'argile polymère?

Les nanocomposites d'argile polymère sont des matériaux fabriqués en synthétisant des polymères, tels que des plastiques, avec des nanoparticules d'argile. Ce processus produit un matériau qui mélange les propriétés de ces deux substances de nouvelles façons. Les nanocomposites ont des propriétés distinctes qui sont uniques à leur composition, et le domaine des nanosciences les produit afin de rendre les matériaux plus utiles. Par exemple, les polymères mélangés à des nanoparticules d'argile dispersés dans leur structure ont été fortement résistants aux flammes. Ce développement a le potentiel d'améliorer les produits ignifuges déjà sur le marché.

Les composites réguliers sont généralement constitués de polymère en vrac avec l'introduction d'un deuxième matériau de remplissage et d'un troisième matériau interfacial, qui aide les deux premiers composants de matériau en liaison ensemble. Ces composites ont cependant tendance à produire des liaisons faibles. Dans les nanocomposites d'argile polymère à l'échelle nano, le matériau de remplissage ne doit être qu'un à cinq pour cent du VO totalLume des matériaux. Lorsqu'il est uniformément dispersé dans tout le polymère hôte, il transforme le polymère en sa propre composante interfaciale et provoque un grossissement des propriétés de chacun. La conception efficace des nanocomposites d'argile polymère comprend des choix minutieux d'argiles et de polymères organiques, et l'optimisation du processus de synthèse pour offrir le plus grand avantage.

Il existe plusieurs silicates minéraux en couches généralement utilisés dans la production de nanocomposites d'argile polymère. Certains sont des argiles strictement organiques, et d'autres sont des argiles modifiées ou combinées organiques / inorganiques, manipulées pour produire de bons nanomatériaux. Parmi les argiles qui ont été éliminées par la Food and Drug Administration (FDA) - comme la montmorillonite et la bentonite - les recherches antérieures ont produit des connaissances sur les résultats qu'ils produisent, leur efficacité dans la réduction de l'absorption des gaz et de l'oxygène, et leur utilisation approuvée comme livraison de médicamentssystèmes ou récipients de nourriture et de boissons. Dans son état naturel, la montmorillonite est hydrophile, ce qui signifie que ses molécules se dissolvent facilement dans l'eau, ce qui facilite le mélange avec un polymère soluble dans l'eau comme l'alcool vinyle. Lorsque le nanocomposite d'argile polymère souhaité comprend la combinaison avec un polymère non soluble, la montmorillonite modifiée qui a été rendue hydrophobe en modification pourrait être le choix d'argile.

Les polymères

qui ont été combinés avec des argiles sont modifiés de plusieurs manières. Leurs propriétés de barrière sont renforcées dans la résistance à l'impact, et mécaniquement, ils ont plus d'élasticité. De plus, les nanocomposites d'argile polymère ne sont pas aussi perméables aux gaz et montrent plus de stabilité thermique dans des conditions de chaleur élevée. L'industrie thermoplastique utilise des nanocomposites d'argile polymère pour renforcer les ceintures industrielles et produire des sacs en polypropylène qui peuvent avoir un poids énorme sans éclater. Dans une application bien différente, le téréphtalate de polyéthylène (TEP), un nanocomposite d'argile polymèreLa résine thermoplastique est utilisée pour produire les bouteilles de boisson gazeuse que l'on peut voir les étagères d'épicerie de doublure.