онаповнювачів, які можуть мати сферичну, плоску або волокнисту структуру.
· Нанопористі матеріали можна розглядати як нанокомпозитні, в яких пори грають роль другої фази, випадково чи закономірно розподіленої в матриці. Однак є кілька фізичних причин для того, щоб їх виділити в окремий клас матеріалів. Наявність великої кількості дрібних пір або каналів (їх поперечний розмір може коливатися від 0,3 ... 0,4 нм до одиниць мікрометрів) надає Нанопористий матеріалами ряд особливих фізичних властивостей.
Але з якою метою ми взагалі зацікавлені в розвитку даних структур? Швидше за все, безпосередньо для поліпшення якихось властивостей. З цього боку справи нам необхідно розглянути їх.
Механічні, електричні, термічні, оптичні, електрохімічні, каталітичні властивості нанокомпозитів відрізняються залежно від складових матеріалів. Обмеження за масштабом для цих ефектів оцінюється таким чином: менше 5 нм для каталітичної активності, менше 20 нм для переходу магнитожорсткі матеріалу в м'який, менш 50 нм для зміни індексу рефракції, і менш 100 нм для досягнення суперпарамагнетізма, механічної міцності або обмеження зрушень у структурі композиту.
Далі розглянемо властивості окремих класів нанокомпозитів з метою більш докладної відповіді на виниклі питання.
Нанокомпозити на основі полімерів і керамік поєднують в собі якості складових компонентів: гнучкість, пружність, засвоюваність полімерів і характерні для стекол твердість, стійкість до зношування, високий показник світлопереломлювання.
Шаруваті нанокомпозити. За рахунок високого аспектного відносини цих наповнювачів можна підвищити механічні властивості полімерів, їх теплостійкість, вогнестійкість, а також бар'єрні властивості без істотного збитку для прозорості, жорсткості або ж удароміцності.
Вільна і доступна для взаємодії з газами і рідинами поверхню нанопористих матеріалів на основі може перевищувати таку в суцільних твердих тілах на порядки величин і бути більше 1000 м 2 / г. Це веде до поліпшення умов для гетерофазних хімічних і каталітичних реакцій, збільшення сорбційної ємності тощо При зменшенні розмірів пір у наноматеріалів з'являються нові здібності до фільтрації і сорбції різних хімічних елементів.
Відмінність від звичайного композиту
Добре, припустимо, отримали ми певні поліпшені властивості матеріалу, маючи в його підставі НАНОКОМПОЗИТНІ структуру. Однак виникає питання, чому ж ми не можемо добитися таких же властивостей, маючи звичайний композит? І в чому взагалі відрізняються ці дві структурні одиниці крім розмірів?
Нанокомпозити відрізняються від звичайних композитних матеріалів через виключно високого відношення площі поверхні до об'єму підсилює фази та / або виключно високого співвідношення характерних розмірів. Підсилюючий матеріал може складатися з частинок (наприклад, мінералів), листів або волокон (наприклад, нанотрубок). Область взаємодії між матрицею і підсилює фазою зазвичай на порядок більше, ніж для звичайних композитів. Таким чином, велика площа поверхні підсилює фази означає, що відносно мала кількість підсилювача може зробити істотний вплив на макроскопічні властивості композиту.
Композиційні матеріали розрізняються:
