OzerinAN
.pdfПолимерные нанокомпозиты: перспективы, возможности, результаты.
А.Н.Озерин
Институт синтетических полимерных материалов им.Н.С.Ениколопова РАН
ПЛАН ДОКЛАДА
Полимерные нанокомпозиты. Ожидания и реальность.
Полимерные нанокомпозиты. Новые возможности.
Полимерные нанокомпозиты. Практические исследования.
-Наноалмазы детонационного синтеза
-ПВС/НА полимерные нанокомпозиты
-Диен-стирольный термоэластопласт/НА полимерные нанокомпозиты
Полимерные нанокомпозиты. Ожидания и реальность.
Что такое «нанокомпозиты»?
Традиционно под термином "композиционные" материалы понимают некоторые многофазные многокомпонентные системы, в которых объединены несколько материалов, отличающихся по составу или форме в макромасштабе, с целью получения специфических свойств или характеристик конечного материала.
При этом отдельные составляющие системы сохраняют свою индивидуальность и свойства в такой степени, что они проявляют межфазную границу и работают в некотором "синергетическом ансамбле", достигая улучшения свойств, недоступных каждому компоненту в отдельности.
В последнее время широкое распространение получил новый класс композиционных материалов, в которых масштабный уровень размеров индивидуальных компонентов достигает нанометрового диапазона. Эти материалы получили название
"нанокомпозиты".
Наночастицы в науке и технологиях
Химия
Катализаторы
Нанореакторы Химические сенсоры Полимерные нанокомпозиты
Материалы
Электроника |
Наночастицы |
Фотография |
|
Оптические фильтры |
|
Электрооптика |
|
Электронные фильтры |
|
Молекулярные машины |
|
Живые системы
Антибактериальные Доставка лекарств Генная инженерия Биосенсоры Терапия Интраскопия
Наночастицы– структурные
элементынанокомпозитов
Полимеры – структурные элементы нанокомпозитов
Примеры использования нанонаполнителей для улучшения свойств полимерных композитов
Нанонаполнитель |
Улучшаемое свойство |
Применение |
Эксфолиированная |
Негорючесть, |
|
глина |
барьерные свойства, |
|
|
совместимость |
|
|
полимерных смесей |
|
ОУНТ; МУНТ |
Электропроводность, |
Электротехнические |
|
перенос заряда |
материалы, материалы для |
Нано Ag |
Антимикробные |
электроники и оптоэлектроники |
|
||
|
свойства |
|
Нано ZnO |
Поглощение УФ |
Защитные УФ экраны |
Кремнезем |
Модификация вязкости |
Краски, адгезивы |
Нано CdSe; CdTe |
Перенос заряда |
Фотопреобразователи |
Графен |
Электропроводность, |
Электротехнические |
|
барьерные свойства, |
материалы, материалы для |
|
перенос заряда |
электроники |
ПОСС |
Улучшение |
Сенсоры, светоизлучающие |
|
стабильности, |
диоды |
|
негорючесть |
|
Примеры коммерческого использования полимерных композитов
Полимер- |
Нано- |
Улучшаемое |
Применение |
Компания и/или |
ная |
частицы |
свойство |
|
зарегистриро- |
матрица |
|
|
|
ванная марка |
Полиамид 6 |
Эксфолииро- |
Жесткость |
Крышка |
Toyota/Ube |
|
ванная глина |
|
распредвала, |
|
|
|
|
автопром |
|
Термопла- |
Эксфолииро- |
Жесткость/ |
Внешний |
General Motors |
стичный |
ванная глина |
прочность |
порожек, |
|
полиолефи |
|
|
автопром |
|
н |
|
|
|
|
Эпокси |
УНТ |
Жесткость/ |
Теннисные |
Babolat |
|
|
прочность |
ракетки |
|
Эпокси |
УНТ |
Жесткость/ |
Черенок |
Montreal: Nitro |
|
|
прочность |
хоккейной |
Hybtonite |
|
|
|
клюшки |
|
Полиизо- |
Эксфолииро- |
Барьерная |
Теннисные мячи, |
InMat LLC |
бутилен |
ванная глина |
проницаемость |
шины, |
|
|
|
|
футбольные мячи |
|
Стирол- |
Наноуглерод |
Прочность, |
Шины |
Разные |
бутадиено- |
(первичные |
износостойкость, |
|
|
вый каучук, |
частицы, 20- |
абразивный |
|
|
натураль- |
100 нм) |
износ |
|
|
ный каучук, |
|
|
|
|
полибута- |
|
|
|
|
диен |
|
|
|
|
Примеры коммерческого использования полимерных композитов
Полимер- |
Нано- |
Улучшаемое |
Применение |
Компания и/или |
ная |
частицы |
свойство |
|
зарегистриро- |
матрица |
|
|
|
ванная марка |
Разнооб- |
МУНТ |
Электропровод- |
Антиэлектро- |
Hyperion |
разные |
|
ность |
статик |
|
полимеры |
|
|
|
|
Неизвестно |
Наносеребро |
Антимикробные |
Бинты, бандажи |
Curad |
|
|
свойства |
|
|
Нейлон |
Эксфолииро- |
Барьерные |
Емкости для |
|
MXD6, ПП |
ванная глина |
свойства |
напитков, пленки |
Imperm , Nanocor |
|
||||
Стирол- |
Неизвестно |
работоспособ- |
Зимние шины |
Pirelli |
бутадиено- |
|
ность в зимних |
|
|
вый каучук |
|
условиях |
|
|
Натураль- |
Наносеребро |
Антимикробные |
Резиновые |
|
ный каучук |
|
свойства |
перчатки |
|
Разнооб- |
Кремнезем |
Регулятор |
Разнообразное |
|
разные |
|
вязкости, |
|
|
полимеры |
|
тиксотропный |
|
|
|
|
агент |
|
|
Полиамид |
Эксфолииро- |
Барьерные |
Система |
Ube |
6, 66, 12 |
ванная глина |
свойства |
топливоснаб- |
|
|
|
|
жения, автопром |
|