Cosa sono i nanocompositi di argilla polimerica?

nanocompositi di argilla polimerica sono materiali realizzati dai polimeri sintetizzanti, come la plastica, con nanoparticelle di argilla.Questo processo produce un materiale che fonde le proprietà di queste due sostanze in nuovi modi.I nanocompositi hanno proprietà distinte che sono uniche per la loro composizione e il campo della nanoscienza li produce al fine di rendere i materiali più utili.Ad esempio, i polimeri miscelati con nanoparticelle di argilla disperse in tutta la loro struttura hanno dimostrato di avere un'alta resistenza alla fiamma.Questo sviluppo ha il potenziale per migliorare i prodotti retardanti di fiamma già sul mercato.

I compositi regolari sono generalmente costituiti da polimero di massa con l'introduzione di un secondo materiale di riempimento e un terzo materiale interfacciale, che assiste i primi due componenti del materialelegame insieme.Questi compositi tendono, tuttavia, a produrre legami deboli.Nei nanocompositi di argilla polimerica su scala nano, il materiale di riempimento deve essere solo uno o il cinque percento del volume totale dei materiali.Quando si disperse uniformemente in tutto il polimero ospite, trasforma il polimero in proprio componente interfacciale e provoca un ingrandimento delle proprietà di ciascuno.Una progettazione efficace di nanocompositi di argilla polimerica comprende un'attenta scelta di argille e polimeri organici e l'ottimizzazione del processo di sintetizzazione per offrire i maggiori benefici.

Esistono diversi silati minerali stratificati tipicamente utilizzati nella produzione di nanocompositi di argilla polimerica.Alcune sono argille strettamente organiche e altri sono modificate o combinate argille organiche/inorganiche, manipolate per produrre buoni nanomateriali.Delle argille che sono state eliminate dalla Food and Drug Administration (FDA) e Mdash;come montmorillonite e bentonite mdash;Ricerche precedenti hanno prodotto conoscenze sui risultati che producono, la loro efficacia nel ridurre l'assorbimento di gas e ossigeno e il loro uso approvato come sistemi di rilascio di farmaci o contenitori per alimenti e bevande.Nel suo stato naturale, la montmorillonite è idrofila, il che significa che le sue molecole si dissolvono facilmente nell'acqua, rendendo facile la fondersi con un polimero solubile in acqua come l'alcool in vinile.Quando il nanocomposito di argilla polimerica desiderato include la combinazione con un polimero non solubile, la montmorillonite modificata che è stata resa idrofobica nella modifica potrebbe essere la scelta dell'argilla.

I polimeri che sono stati combinati con le argille sono cambiati in diversi modi.Le loro proprietà barriera sono rafforzate nella resistenza all'impatto e meccanicamente hanno più elasticità.Inoltre, i nanocompositi di argilla polimerica non sono così permeabili ai gas e mostrano più stabilità termica in condizioni di altezza.L'industria termoplastica utilizza nanocompositi di argilla polimerica per rafforzare le cinture industriali e produrre sacchetti di polipropilene in grado di avere un peso enorme senza esplodere.In un'applicazione molto diversa, il polietilene tereftalato (PET), una resina termoplastica nanocomposita di argilla polimerica, viene utilizzata per produrre le bottiglie di bevande analcoliche che si possono vedere scaffali di alimentari.