>
Крім того, для отримання полімерного композиційного матеріалу із заданими механічними, хімічними, діелектричними або ж теплофізичними властивостями необхідно було ввести в полімерну матрицю певну кількість модифікуючий наповнювача. Причому якщо говорити про композиційних матеріалах, армованих макроелементами, то, як правило, кількість введеного в полімер наповнювача обчислювалося десятками масових відсотків. У разі нанокомпозитів мова йде про набагато менших кількостях вводиться модифікуючий наповнювача. Як приклад можна призвести створення композиту на полімерній основі з наповнювачем з наночастинок срібла. При концентрації срібла всього в декілька десятитисячних доль відсотка композит проявляє надзвичайно сильну бактерицидну дію.
Однак унікальні властивості наноматеріалів ускладнюють їх отримання. Надлишкова поверхнева енергія змушує наночастинки злипатися, агрегуватися. Крім того, наночастинки хімічно активні і при взаємодії з іншими речовинами часто втрачають свої унікальні властивості. Таким чином, не можна отримати нанокомпозиційного полімерний матеріал з відомим та відпрацьованим технологіям.
Технологія отримання нанокомпозиційного матеріалу в першу чергу залежить від типу наночастинок, які вводяться в полімер. Так, при отриманні нанокомпозитів на основі різної кераміки та полімерів застосовується зольгель-технологія, в якій вихідними компонентами служать алкоголяти деяких хімічних елементів і органічні олігомери. Спочатку алкоголяти піддають гідролізу, а потім проводять реакцію поліконденсації гідроксидів. У результаті утворюється кераміка з неорганічної тривимірної сітки. Існує також метод синтезу, в якому полімеризація та освіта неорганічного скла протікають одночасно. Можливе застосування нанокомпозитів на основі кераміки та полімерів в якості спеціальних твердих захисних покриттів, а також як оптичні волокна.
В
Композиційні матеріали - ізотропний і орієнтований - і їх характерні властивості при різних наполнителях: скло-(СВ), вуглецево-(УВ) і арамідноволоконном (АВ).
В
1. Нанокомпозити з кераміки і полімерів
Основні структурні параметри наночастинок - їх форма і розмір. Фізичні, електронні та фотофізичні властивості наночастинок і кластерів, що визначаються їх надзвичайно високою питомою поверхнею (відношенням поверхні до об'єму), значно відрізняються від властивостей як блочного матеріалу, так і індивідуальних атомів. Наприклад, якщо розмір кристала золота зменшується до 5 нм, температура плавлення знижується на кілька сотень градусів. Властивості кінцевого нанокомпозиційного матеріалу залежать від природи взаємодії між фазами і будови міжфазних областей, об'ємна частка яких надзвичайно велика.
Дуже багато матеріалів - від металів і керамік до біомінералів - складаються з неорганічних наночастинок (Оксидів, нітридів, карбідів, силікатів і т.д.). Вони входять до складу і нанокомпозитів на основі різної кераміки і по...
