什么是聚合物-粘土纳米复合材料(What Polymer Clay Nanocomposites)？

聚合物-粘土纳米复合材料是用粘土纳米粒子合成聚合物（如塑料）制成的材料。这一过程产生了一种以新方式混合这两种物质性质的材料。纳米复合材料具有其组成所特有的独特性质，纳米科学领域生产它们是为了使材料更有用。例...

聚合物-粘土纳米复合材料是用粘土纳米粒子合成聚合物（如塑料）制成的材料。这一过程产生了一种以新方式混合这两种物质性质的材料。纳米复合材料具有其组成所特有的独特性质，纳米科学领域生产它们是为了使材料更有用。例如，与分散在其结构中的粘土纳米粒子混合的聚合物具有很高的阻燃性。这一发展有可能改善市场上已上市的阻燃产品。女性姿势规则的复合材料通常由大块聚合物组成，并引入第二种填充材料和第三界面材料，帮助前两种材料成分结合在一起。然而，这些复合材料往往产生弱键。在纳米级的聚合物-粘土纳米复合材料中，填充材料只需占材料总体积的1%到5%。当填充材料均匀地分散在主体聚合物中时，它会将聚合物转变为自己的界面成分，并使每种材料的性能得到放大。聚合物-粘土纳米复合材料的有效设计包括仔细选择有机粘土和聚合物，以及合成过程的优化，以提供最大的效益。有几种层状矿物硅酸盐通常用于生产聚合物-粘土纳米复合材料。一些严格意义上是有机粘土，而另一些则是改性或组合有机/无机粘土，以制备良好的纳米材料在食品和药物管理局（FDA）清理过的粘土中，如蒙脱石和膨润土，先前的研究已经了解了它们产生的结果，它们在减少气体和氧气吸收方面的效果，蒙脱石在天然状态下是亲水的，意味着它的分子很容易溶于水，使其易于与水溶性聚合物（如乙烯醇）混合。当所需的聚合物-粘土纳米复合材料包括与不溶性聚合物结合时，改性后的蒙脱土在改性过程中表现出疏水性，这可能是粘土的选择。与粘土结合的聚合物发生了多种变化，其阻隔性能在冲击强度上得到加强，在机械上具有更大的弹性，聚合物-粘土纳米复合材料的透气性不如粘土纳米复合材料，在高热条件下表现出更高的热稳定性。热塑性塑料工业使用聚合物-粘土纳米复合材料来加固工业带，并生产出能够承载巨大重量而不会爆裂的聚丙烯袋。在一个截然不同的应用中，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种聚合物粘土纳米复合热塑性树脂，用于生产软饮料瓶，人们可以看到商店货架上的内衬。