ساختارهای نانو کامپوزیت پلیمری و مزایا آن

نفوذ پلیمرها درمواد معدنی با حفظ طبیعت لایه ای آن ها نیز روش فوق العاده ای برای تهیه ترکیبات پلیمر با مواد معدنی است.

دو راه اصلی برای تهیه سیستم های لایه ای پلیمر با مواد معدنی وجود دارد.در برخی پلیمرها به صورت مستقیم و در بقیه با پلیمریزاسیون در جای مونومرهایی که قبلا در فضاهای بین لایه ای نفوذ می کنند محدود هستند،روش دوم اهمیت بیشتری دارد؛گرچه کنترل وزن مولکولی پلیمرهایی که با روش پلیمریزاسیون درجا شکل می گیرند بسیار مشکل است.

محصولات نفوذ پلیمرها در مواد لایه ای معدنی خواص ویژه زیر را دارند:

• از ترکیب انواع مختلف و متنوعی از پلیمرهاو مواد میزبان به دست می آیند؛
• پلیمرها می توانن با حفظ ساختار لایه ای خاک رس در فواصل بین لایه ای آن نفوذ کنند و این باعث حضور غیر ایزوتروپیک پلیمر در دو بعد نانومتری خواهد شد.
• فاصله بین لایه ای خاک رس با اندازه مولکول های پلیمر مورد نظر قابل تغییر است.
• نوع پلیمرهایی که در فضاهای بین لایه ای وارد می شوند،علاوه بر محیط مجاور لایه ای خاک رس و خواص پلیمر و خاک رس، با اثرات متقابل این دو نیز بستگی واضح است که پراکنش موثر ذرات غیر یکنواخت( غیر ایزوتروپیک با نسبت سطح جانبی بالا مثل الیاف کوتاه ،پولکی و …) داخل یک بستر پلیمری پیوسته همراه با چسبندگی مناسب بین سطح پرکننده و بستر عامل اصلی تقویت مناسب یک بستر پلیمری است.

 

مزایای نانو کامپوزیت های پلیمری

به صورت خلاصه می توان مزایای این گونه کامپوزیت ها را به صورت زیر ارائه کرد:

• خواص مکانیکی بهتر در مقایسه با کامپوزیت های عادی ( تقویت در نانو کامپوزیت ها بیشتر دو جهتی است تا یک جهتی)
• افزایش پایداری حرارتی و خود خاموش شوندگی؛
• ممانعت از نفوذ گازهایی مانند اکسیژن، بخار آب، هلیم ، دی اکسید کربن و بخارات آلی مانند اتیل استات ( به دلیل تشکیل مسیر متخلخل و پرپیچ و خم به علت حضور خاک رس )
• افزایش سرعت تخریب پلیمرهای زیست تخریب پذیر
• کاربرد در سیستم های خاص برای مطالعه حالت ترمودینامیکی زنجیره های پلیمری که برای بسیاری از صنایع مانند پوشا ک ، چسب ، کاتالیست و غیره بسیار مهم است.
• این خواص در درصدهای بالای سیلیکات ( البته کمتر از 5 درصد وزنی ) در مقایسه با سیستم های فیلردار معمولی حاصل می شوند.