Vad är polymerlera nanokompositer?

polymer lera nanokompositer är material tillverkade genom att syntetisera polymerer, såsom plast, med lera nanopartiklar. Denna process producerar ett material som blandar egenskaperna hos dessa två ämnen på nya sätt. Nanokompositer har distinkta egenskaper som är unika för deras sammansättning, och nanovetenskapsområdet producerar dem för att göra material mer användbara. Till exempel har polymerer blandade med lera -nanopartiklar spridda under hela deras struktur visat sig ha hög flammotstånd. Denna utveckling har potentialen att förbättra flam-retardantprodukter som redan finns på marknaden.

Regelbundna kompositer består vanligtvis av bulkpolymer med introduktionen av ett andra fyllmedelsmaterial och ett tredje gränssnittsmaterial, som hjälper de två första materialkomponenterna vid bindning tillsammans. Dessa kompositer tenderar dock att producera svaga band. I polymerlera nanokompositer på Nano -skalan behöver fyllnadsmaterial endast vara en till fem procent av den totala VOLume of the Materials. När den jämnt sprids över hela värdpolymeren förvandlar den polymeren till sin egen gränsytekomponent och orsakar en förstoring av egenskaperna hos var och en. Effektiv design av polymerlera nanokompositer inkluderar noggranna val av organiska leror och polymerer och optimering av syntetiseringsprocessen för att leverera den största fördelen.

Det finns flera skiktade mineralsilikater som vanligtvis används för att producera polymerlera nanokompositer. Vissa är strikt organiska leror, och andra är modifierade eller kombinerade organiska/oorganiska leror, manipulerade för att producera goda nanomaterial. Av lerorna som har rensats av Food and Drug Administration (FDA) - såsom montmorillonit och bentonit - har tidigare forskning producerat kunskap om de resultat de ger, deras effektivitet i att minska gas- och syrebsorptionen och deras godkända användning som läkemedelsleveranssystem eller mat- och dryckbehållare. I sitt naturliga tillstånd är montmorillonit hydrofil, vilket betyder att dess molekyler lätt löses upp i vatten, vilket gör det enkelt att blanda med en vattenlöslig polymer såsom vinylalkohol. När den önskade polymerlera nanokompositen inkluderar kombination med en icke-löslig polymer, kan den modifierade montmorilloniten som har gjorts hydrofob i modifiering vara leravalet.

polymerer som har kombinerats med leror ändras på flera sätt. Deras barriäregenskaper stärks i slagstyrka, och mekaniskt har de mer elasticitet. Dessutom är polymerlera nanokompositer inte lika permeabla för gaser och visar mer termisk stabilitet under högvärmda förhållanden. Termoplastindustrin använder polymerlera nanokompositer för att stärka industriella bälten och producera polypropylenpåsar som kan ha en enorm vikt utan att spricka. I en mycket annan applicering, polyetylentereftalat (PET), en polymerlera nanokompositTermoplastisk harts, används för att producera de läskedryckflaskor man kan se foderhyllor.