Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Polyme nanocompozit”

Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
DHN-bot (thảo luận | đóng góp)
n Robot: Tự động sửa văn bản (-[[Category: +[[Thể loại: & -[[Image +[[Hình & -|thumb| +|nhỏ| & -|left| +|trái| & -|right| +|phải|)
nKhông có tóm lược sửa đổi
Dòng 1:
'''Vật liệu polyme nanocompozit''' ([[tiếng Anh]]: ''polymer nanocomposite'') là một loại [[polyme compozit]] "mới" mà trong đó các hạt độn (''filled-particles'') trong mạng nền [[polyme]] (''polymer matrix'') có kích thước nanomet.
 
Một loại hạt độn nano đặc biệt là [[nanoclay]] (còn gọi là [[nano khoáng sét]]). Chúng được cấu tạo từ các lớp mỏng, mỗi lớp có chiều dày từ một đến vài nanomét, còn chiều dài từ vài trăm đến vài nghìn nanomet. [[Nanoclay]] có thể là nanoclay tự nhiên hoặc các lớp [[silicat]] tổng hợp (''synthetic layered silicates''). Loại nanoclay đầu tiên được tìm thấy trên thế giới là [[montmorillonit]] (ở [[Montmorillon]], [[Pháp]], năm [[1874]]). Tuy nhiên, đến năm [[1993]], vật liệu polyme clay-nanocompozit mới lần đầu tiên được chế tạo thành công. Các nhà khoa học ở Phòng thí nghiệm Nghiên cứu và Phát triển Trung tâm của công ty [[Toyota]] đã tổng hợp được vật liệu nanocompozit của [[polyamit 6]] với [[montmorillonit]]. Khi so sánh với [[polyamit]] thông thường, vật liệu nanocompozit chế tạo được có các tính chất cơ lý tốt hơn.
 
==Phân loại polyme nanocompozit==
Khi cho [[nanoclay]] vào trong mạng nền polyme, có thể tạo thành ba dạng [[vật liệu]] sau:
 
* Vật liệu [[polyme compozit]] thông thường (''conventional phase separated composites''): các [[nanoclay]] và polyme nền không trộn hợp được với nhau. Khi đó, vật liệu tạo thành có tính chất cơ học kém.
* Vật liệu polyme nanocompozit xen lớp (''intercalated polymer-clay nanocomposites''): một hoặc nhiều mạch phân tử polyme chui vào giữa các lớp [[nanoclay]].
*Vật liệu polyme nanocompozit tách lớp (''exfoliated or delaminated polymer-clay nanocomposites''): các [[nanoclay]] đã phân tán trong mạng nền polyme ở dạng từng lớp 1nm.
 
==Cấu trúc của nanoclay==
[[Hình:nanoclay.jpg|phải|nhỏ|250px|Cấu trúc lý tưởng của nanoclay montmorillonit]]
Năm [[1933]], U. Hoffman, K. Endell và D. Wilm công bố cấu trúc tinh thể lý tưởng của [[montmorillonit]] ''(xem hình bên)''. Cấu trúc này bao gồm 02 tấm tứ diện chứa [[silic]] và 01 tấm bát diện chứa [[nhôm]] hoặc [[magiê]] diện bị kẹp giữa 2 tấm tứ diện. Các tấm này có chung các nguyên tử [[oxy]] ở đỉnh.
Do khả năng thay thế đồng hình của Si<sup>4+</sup> cho Al<sup>3+</sup> ở tấm tứ diện và của Al<sup>3+</sup> cho Mg<sup>2+</sup> ở tấm bát diện mà giữa các lớp nanoclay có điện tích âm. Các điện tích âm này được trung hòa bởi các [[cation]] như Ca<sup>2+</sup> và Na<sup>+</sup> ở giữa các lớp clay. Ngoài ra, do nanoclay có tính ưa nước cao, giữa các lớp nanoclay thường có các nguyên tử [[nước]]. Các lớp nanoclay được liên kết với nhau bằng lực [[van der Waals]].
Chiều dày một lớp nanoclay là 9,6Ǻ. Còn tổng độ dài của chiều dày một lớp nanoclay với khoảng cách giữa hai lớp nanoclay được gọi là '''khoảng cách cơ bản''' (''d-spacing'').
==Các phương pháp chế tạo polyme nanocompozit==
Do bản chất của [[nanoclay]] và [[polyme]] rất khác nhau - nanoclay là [[hợp chất vô cơ|chất vô cơ]] và có tính ưa nước, còn polyme là [[hợp chất hữu cơ|chất hữu cơ]] và nói chung không ưa nước - nên việc đưa nanoclay vào trong mạng nền polyme là rất khó khăn.
Do vậy, nanoclay thường được biến tính trước khi cho vào polyme bằng cách kết hợp với các [[chất hoạt tính bề mặt]] (''surfactants'') hoặc các [[tác nhân tương hợp]] (''compatibilizing agents'' hoặc ''compatibilisers'') như các [[axít]] [[aminô]], các [[iôn]] [[alkyl amonium]], [[silan]], [[crown ete]]...
Thông thường, các phương pháp chế tạo được phân loại thành:
:* [[Trùng hợp]] in-situ (''In-situ polymerization'')
Dòng 37:
* &theta; là góc giữa tia tới và mặt phẳng phản xạ.
 
Quá trình chuẩn bị mẫu và khảo sát khá dễ dàng và nhanh chóng. Tuy nhiên, kết quả khảo sát phụ thuộc khá lớn vào độ nhạy của thiết bị.<br>
 
Phương pháp thứ hai thường được dùng để xác nhận lại kết quả của phương pháp [[nhiễu xạ tia X]]. Nó có thể cho chúng ta thấy rõ sự phân bố về mặt không gian của các lớp nanoclay trong mạng nền polyme. Phương pháp này đòi hỏi người đo có trình độ cao trong việc chuẩn bị mẫu và phân tích.
==Liên kết ngoài==