лімерів. Несумісність цих неорганічних і органічних компонентів - основна проблема, яку доводиться долати при створенні таких матеріалів. Надзвичайно важливо також контролювати в них ступінь мікрофазного поділу.
1. 1 Матеріали з сітчастою структурою
Найбільші успіхи в отриманні цих нанокомпозитів були досягнуті золь-гель технологією, в якій вихідними компонентами служать алкоголяти деяких хімічних елементів і органічні олігомери.
Спочатку алкоголяти кремнію (титану, цирконію, алюмінію або бору) піддають гідролізу
Si (OR) 4 + H2O ма (OH) Si (OR) 3 + ROH
(OH) Si (OR) 3 + H2O ма (OH) 2Si (OR) 2 + ROH
(OH) 2Si (OR) 2 + H2O ма (OH) 3Si (OR) + ROH
(OH) 3Si (OR) + H2O ма Si (OH) 4 + ROH,
а потім проводять реакцію поліконденсації гідроксидів
єSi-OR + HO-Siє ма єSi-O-Siє + ROH
єSi-OH + HO-Siє ма єSi-O-Siє + HOH.
У результаті утворюється кераміка з неорганічної тривимірної сітки. Оскільки золь-гель реакція, протікає звичайно в спиртових розчинах мономера і алкоголятов неорганічного попередника М (OR) n, не вимагає високої температури, в реакційні схеми вдається включати органічні сполуки як у вигляді активних олігомерів, так і готових полімерів.
В якості органічного компонента використовують багато з'єднання (полістирол, полиимид, поліамід, полібутадієн і поліметилметакрилат) і залежно від умов реакції і вмісту компонентів отримують матеріали з різною надмолекулярної організацією. Можна створити, скажімо, високодисперсні нанокомпозити на основі полідиметилсилоксану і Тетраетоксісилан з включеними в неорганічну сітку олігомерами.
Взагалі методів проведення золь-гель реакції декілька. Дж.Марк, наприклад, запропонував здійснювати гідроліз і конденсацію у набряклою полімерній матриці. У ході такої реакції утворюються взаимопроникающие органічна і керамічна сітки, що забезпечує унікальні механічні властивості кінцевого матеріалу.
Існує також метод синтезу, в якому полімеризація та освіта неорганічного скла протікають одночасно. За рахунок цього розширюється клас використовуваних мономерів, крім того, при сушінні кінцевого продукту не відбувається помітної усадки, як в способі Марка. p> 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. Завдяки такому поєднанню поліпшуються багато властивостей матеріалу в порівнянні з вихідними компонентами. Такі нанокомпозити ще не набули комерційної цінності. Однак очевидно, що найближчим часом вони знайдуть застосування в Як спеціальні твердих захисних покриттів і для неорганічних, і для полімерних матеріалів, а також як світловоди та оптичні волокна, адгезиви, адсорбенти і, нарешті, як нові конструкційні матеріали.
1 .2 Шарува...
