Wat zijn Polymer Clay Nanocomposieten?

Polymeer klei nanocomposieten materialen door het synthetiseren van polymeren, zoals kunststoffen, met klei nanodeeltjes. Dit proces levert een materiaal dat de eigenschappen van deze twee stoffen in nieuwe manieren combineert. Nanocomposieten hebben verschillende eigenschappen die uniek zijn voor hun samenstelling zijn, en op het gebied van nanowetenschap produceert ze om materialen nuttiger te maken. Zo hebben polymeren gemengd met klei nanodeeltjes gedispergeerd door de structuur bleek een hoge vlambestendigheid hebben. Deze ontwikkeling heeft het potentieel te verbeteren reeds op de markt brandvertragende producten.

Regelmatig composieten meestal uit bulkpolymeer met de introductie van een tweede vulmateriaal en een derde grensvlak materiaal, waarvan de eerste twee materiaalcomponenten elkaar helpt bij binding. Deze composieten neiging echter zwakke bindingen produceren. In polymeer klei nanocomposieten op nanoschaal, vulmateriaal hoeft slechts 1-5 procent van het totale volume van het materiaal. Wanneer gelijkmatig gedispergeerd door het gastheerpolymeer, verandert het polymeer in zijn eigen grensvlak component en veroorzaakt een vergroting van de eigenschappen van elk. Effectief ontwerp van polymeer klei nanocomposieten omvat zorgvuldige keuzes van organische klei en polymeren, en de optimalisatie van de synthese proces om het grootste voordeel te leveren.

Er zijn verschillende gelaagde minerale silicaten typisch gebruikt in de productie van polymeer klei nanocomposieten. Sommige zijn strikt organische klei, en anderen worden aangepast of gecombineerd organische / anorganische klei, gemanipuleerd om een ​​goede nanomaterialen te produceren. Van de klei die door de Food and Drug Administration (FDA) heeft gewist - zoals montmorilloniet en bentoniet - voorafgaand onderzoek heeft geproduceerd kennis van de resultaten die ze produceren, hun effectiviteit in het verminderen van gas en zuurstofopname, en hun goedgekeurde gebruik als drug delivery systemen of eten en drinken containers. In zijn natuurlijke staat, montmorilloniet is hydrofiel, wat betekent dat de moleculen lossen goed op in water, waardoor het gemakkelijk te mengen met een in water oplosbaar polymeer zoals vinyl alcohol. Wanneer de klei nanocomposiet gewenste voorzien combinatie met een niet-oplosbaar polymeer, kan de gemodificeerde montmorilloniet dat hydrofoob gemaakt in modificatie keuze klei.

Polymeren die zijn gecombineerd met kleien worden gewijzigd op verschillende manieren. Hun barrière-eigenschappen worden versterkt slagvastheid en mechanisch hebben ze meer elasticiteit. Daarnaast polymeer klei nanocomposieten minder doorlaatbaar voor gassen en tonen meer thermische stabiliteit bij hoge hitte omstandigheden. De thermoplasten industrie gebruikt polymeer klei nanocomposieten aan industriële banden te versterken en te produceren polypropyleen zakken die enorme gewicht kan houden zonder barsten. In een heel andere toepassing wordt polyethyleentereftalaat (PET), een polymeer klei nanocomposiet thermoplastische hars, gebruikt om de frisdrank flessen te produceren kan men zien voering kruidenier planken.