Наноматериалы - Получение композиционных материалов

Наноматериалы - материалы, созданные с использованием наночастиц и / или посредством нанотехнологий, обладающие какими-либо уникальными свойствами, обусловленными присутствием этих частиц в материале. К наноматериалам относят объекты, один из характерных размеров которых лежит в интервале от 1 до 100Нм.

В группе наноматериалов выделяют следующие типы:

    - нанопористые структуры; - наночастицы; - нанотрубки и нановолокна; - нанодисперсии (коллоиды); - наноструктурированные поверхности и пленки; - нанокристаллы и нанокластеры; - нанокомпозиты.

Выделяют два основных способа создания нанообъектов:

    1) Уменьшение размера макрообъектов (диспергирование, дезинтегрирование, измельчение до кластерного уровня с помощью шаровых мельниц или при помощи механохимического синтеза); 2) Создание наноструктур из атомов и молекул (кристаллизация) кластеризация, наноструктурирование, структурообразование, конденсация коагуляция, полимеризация и т. д.

Нанокомпозит - многокомпонентный материал, состоящий из основы (матрицы) и наполнителя - наноматериала с модифицированной поверхностью и обладающего новым улучшенным комплексом свойствами. В некоторых случаях может наблюдаться инверсия наноразмерности у связующего и наполнителя. Сами наноматериалы делят по назначению На функциональные, композиционные и конструкционные.

По количеству измерений они делятся на:

    - нульмерные / квазинульмерные (квантовые точки, сфероидные наночастицы); - одномерные / квазиодномерные (квантовые проводники, нанотрубки); - двумерные / квазидвумерные (тонкие пленки, поверхности разделов); - трехмерные / квазитрехмерные (многослойные структуры с наноразмерными дислокациями, сверхрешетки, нанокластеры, нанокомпозиты, супрамолекулярные образования).

Свойства наноматериалов, как правило, отличаются от аналогичных материалов в массивном состоянии. Например, у наноматериалов можно наблюдать изменение оптических, магнитных, тепло - и электропроводных свойств. Для особо мелких материалов можно заметить изменение температуры плавления в сторону ее уменьшения. В настоящем обзоре мы остановимся на отдельной группе нанокомпозитов - органоминеральных гибридных композиционных материалах. На практике нанокомпозиционные материалы содержат усиливающие элементы с чрезвычайно высокой удельной поверхностью, погруженные, например, в полимерную матрицу. В этом случае органическая и неорганическая составляющие формируют независимые фазовые образования, поэтому контакт осуществляется на уровне раздела фаз. Перспективными современными композитными материалами являются такие, в которых органическая и неорганическая составляющие взаимодействуют между собой на молекулярном уровне. Они получили название "Полимерные гибриды"; понятие "гибрид" было принято для того, чтобы подчеркнуть, молекулярный характер взаимодействия компонентов.

Похожие статьи




Наноматериалы - Получение композиционных материалов

Предыдущая | Следующая