2.1 Рынок полимерных нанокомпозитных материалов

Согласно прогнозам, оставаясь в стадии зарождения подотрасли производства пластмасс, главным направлением роста будет выпуск нанокомпозитных материалов, в том числе с наполнителями из наноглин и нанотрубок. В этих уникальных композитных материалах сочетаются лучшие свойства термопластов с наполнителями и чистых термопластов. Неуклонно растет объем применения полимерных нанокомпозитных материалов, особенно в автомобилестроении, производстве упаковочных материалов и электронной технике. В целом, прогнозируется среднегодовая скорость роста применения нанокомпозитных материалов от 18 до 25% за год, с ожидаемым достижением объема применения около 255 млн. долл. к 2009 г.

Соединенные Штаты являются мировым лидером применения нанокомпозитных материалов и исследований нанотехнологий, в работах участвует более 400 исследовательских центров и компаний. Для сравнения, в Европе в исследованиях нанотехнологий и финансировании, достигающем объема 1,9 млрд. долл., участвуют 175 компаний и организаций. Япония также делает значительные инвестиции в научные исследования наноматериалов при участии в исследованиях нанотехнологий приблизительно 100 компаний. Государственные программы научных исследований и производства нанокомпозитных материалов разрабатываются во всем мире. Даже Таиланд заявил о ведущей роли наноматериалов для экономического развития страны и поручил проведение исследовательских работ в этой области приблизительно 200 ученым. Другие страны развивающегося мира, включая Китай, Южную Корею, Бразилию, Чили, Индию, Филиппины и Южную Африку, также продемонстрировали свое участие в развитии нанотехнологий, создав в этой области программы и научно-исследовательские институты с государственным финансированием.

2.2 Типы нанокомпозитных материалов

Ассортимент наполнителей нанокомпозитных материалов стал значительно шире, теперь это не только нанотрубки, наноглины и наночастицы. В него входят нановолокна полиэдрального олигомерного силсесквиоксана (ПОСС) – наночастицы с нанопористой матричной структурой состоящие из органических и неорганических объектов, фибриллы – многостенные нанотрубки с закрытыми концами, нанопластины – тонкие хлопья толщиной менее 5 нм, нанопроводники и нанонити. Оптические нанопластины обещают революционные изменения систем оптических коммутаторов и датчиков. В ближайшем будущем будут созданы встроенные в наружное полимерное покрытие автомобиля датчики подушек безопасности, передающие сигналы со скоростью света и экономящие микросекунды времени для спасения жизни пассажиров. Раньше многие нанокомпозитные материалы формировали с использованием полипропилена и нейлона в качестве полимерной основы. Теперь в нанокомпозитных материалах используется широкий ассортимент прочих смол, включая: эпоксидные смолы, полиуретан, полиэфиримид, полибензоксазин, полистирол (ПС), поликарбонат (ПК), полиметилметакрилат (ПММА), поликапролактон, полиакрилонитрил, поливинилпирролидон, полиэтиленгликоль, поливинилиденфторид, полибутадиен, сополимеры и жидкокристаллические полимеры.