Nanocompozite și materiale nanoporoase

Nanocompozitul este un material în care nanoparticulele sunt consolidate printr-o matrice (nanoprom.info)

NANOCOMPOZITELE sunt materiale structurate cu o dimensiune medie de o fază mai mică de 100 nm. Nanocompozite polimeri și materiale ceramice pe bază combină calitățile componentelor: flexibilitatea, elasticitatea, prelucrabilitatea polimeri și ochelari tipice pentru duritate, rezistenta la uzura, indicele de refracție ridicat. Datorită acestei combinații, multe proprietăți ale materialului sunt îmbunătățite comparativ cu componentele originale. Astfel de nanocompozite nu au dobândit încă valoare comercială. Cu toate acestea, este evident că în viitorul apropiat vor găsi aplicații speciale ca acoperiri dure de protecție pentru materiale anorganice și de polimer, precum și fibre optice și fibre optice, adezivi, adsorbanți și, în final, ca noi materiale structurale. (Www.plastinfo.ru/information/glossary/l15/1379/)







Prin definiție, materialele compozite sunt numite materiale care constau din două sau mai multe faze cu o limită clară între interfețe. În practică, acestea sunt sisteme care conțin elemente de armare (fibre, plăci) cu un raport de lungime-la-secțiune diferit (care creează un efect de amplificare) imersat în matricea polimerică. Caracteristicile mecanice specifice ale compozitelor (normalizate pentru densitate) sunt semnificativ mai mari decât cele ale componentelor originale. Aceasta se datorează efectului de întărire în care compozitele diferă de sistemele polimerice umplute, în care rolul fillerului se reduce la o reducere a prețului produsului final, dar proprietățile mecanice ale materialului sunt reduse semnificativ.

Materialele compozite sunt diferite tipuri de matrice (organică și anorganică), prelucrabilitatea acestuia (termoset termoplastic), tipul de elemente de ranforsare, orientarea lor (izotrop, uniaxial orientate) și continuitate. Proprietățile mecanice ale compozitelor depind de structura și proprietățile limitelor interfazice. Astfel, o interacțiune interfacială puternică între matrice și fibre de umplutură furnizează materiale de înaltă rezistență, și considerabil mai slabă - rezistența la impact. În materialele compozite convenționale, fazele au dimensiuni micronice și submicronice. Tendința observată de a îmbunătăți proprietățile materialului de umplutură (un membru de ranforsare), cu o scădere a dimensiunii sale din cauza scăderii defectelor sale macroscopice. Totuși, în general, proprietățile fizice ale compozitului final nu pot depăși proprietățile componentelor pure. Un alt lucru nanocompozite - materiale structurate cu o dimensiune medie de o fază mai mică de 100 nm.







Nano-compozite stratificate. Ele sunt create și pe bază de ceramică și polimeri, dar folosind structuri anorganice stratificate naturale, cum ar fi montmorilonitul sau vermiculitul, care se produc, de exemplu, în argile [5]. Un strat de montmorilonit gros

materiale nanoporoase pot fi considerate ca un nanocompozit în care porii acționează ca a doua fază, distribuite în mod aleatoriu sau în mod regulat în matrice. Cu toate acestea, există mai multe motive fizice pentru alocarea acestora la o clasă separată de materiale. Numărul mare de pori fini sau canale (poperechnyyrazmer le poate varia de la 0,3. 0,4 nm la micrometru unități) oferă materiale nanoporous unele proprietăți fizice deosebite. În conformitate cu nomenclatura IUPAC (International Union Chemical) toate materialele poroase sunt împărțite în trei clase: microcelule (mărimea caracteristică 50 nm pori R)). Acest lucru este oarecum diferită de cea utilizată în clasificarea materialelor a materialelor nanostructurate în direcția de deplasare a granițelor dintre aceste grupuri în regiunea R. inferior Cu toate acestea, însăși distincția, principiile și efectele sale sunt similare. „Suprafață“ (în fiecare sens al cuvântului) o astfel de specificitate explicație este că gratuit și disponibil pentru interacțiunea cu gaze și lichide de suprafață poate să predomine în solide continue ordine de mărime și să fie mai mare de 1000 m2 / g. Acest lucru conduce la o îmbunătățire a condițiilor pentru reacțiile chimice și eterofază catalitică și de a crește capacitatea de sorbție, etc. Cu toate acestea, o creștere simplă a suprafeței specifice departe de epuizarea motivelor pentru creșterea acestei activități a materialelor nanoporoase. Un număr relativ mare de atomi de pe suprafață și în straturile superficiale ale curbură mare, se pot schimba radical proprietățile materialului ca proprietatile atomilor si moleculelor adsorbite din mediul înconjurător celular. (Window.edu.ru/window_catalog/)

Substanțele nanoporoase sunt substanțe poroase cu pori de dimensiuni nanometrice. Dimensiunile nanoporilor se situează în intervalul 1-100 nm. Se disting, de asemenea, materiale micro-, mezo- și macroporoase cu mărimea porilor în domeniul micrometric (tabelul 2.1).

Cu reducerea dimensiunilor de pori, nanomaterialele au capacități noi de filtrare și sorbție a diferitelor elemente chimice.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: