Nanokompozyty polimerowe

• Autorzy: Królikowski W. , Rosłaniec Z.

Warianty tytułu

EN

Polymer nanocomposites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł obejmuje przeglądowo zagadnienia nanokompozytów polimerowych. Omawia problematykę interakcji polimer-napełniacz. Rysunki 1-3 przedstawiają charakterystyki dyspersji nanonapełniaczy w polimerze i ilustrują stosunek objętości warstwy granicznej do objętości matrycy. Syntetycznie omówiono nanonapełniacze o cząstkach 3D (proszkowe). Dość obszernie przedstawiono krzemiany warstwowe (2D) i nanokompozyty z ich udziałem. Zobrazowano strukturę tych krzemianów (rys. rys. 4 i 5) oraz możliwe struktury interkalowanej warstwy (rys. rys. 6 i 7). Przedstawiono też (tab. 2) typy nanokompozytów z krzemianami. Omówiono sposoby modyfikacji tych nanonapełniaczy i właściwości otrzymanych z ich udziałem nanokompozytów (rys. rys. 9-11). W kolejnej części artykułu omówiono strukturę, otrzymywanie i właściwości nanorurek węglowych (rys. rys. 13 i 14) (napełniacze 1D) oraz wytwarzanie i właściwości nanokompozytów z ich udziałem (rys. rys. 15 i 16).

EN

Polymer composites are important commercial materials with good mechanical and thermal properties dependent on interface interaction and aspect ratio of fillers. In recent years, polymer-nanoparticle composite materials have attracted the interest of a number of researchers, due to their synergistic and hybrid properties derived from several components. Nanocomposites are a new class of composites with small contents of nanoscale size fillers and excellence properties. Polymer nanocomposites with 3D, 2D and 1D nanoparticles size have been reviewed. First parts of papers contents of introductions and short information on ceramic nanoparticles. The aspect of disintegration, agglomeration and distribution of nanoparticles in polymer matrix (Fig. 1) and polymer-nanofiller interactions were discussed (Fig. 2). The contents of interface and forces of interface interaction (Fig. 3) are very important factors in physical properties of nanocomposites. The silica layered (clay) (2D) and clay based nanocomposites have been showed by the graphic models (Figs. 4, 5) and schematic of intercalation and defoliation processes (Figs. 6, 7). The structure of clay/polymer type of nanocomposites, their properties and application dependent on modification method and contents of the silica layered nanofillers (Tab. 2, Figs. 9-11) have been presented. In next part of papers, the structure and properties (Figs. 13,14) of 1D nanofillers as carbon nanofibers and carbon nanotubes have been characterized. Methods of surface modification of single wall carbon nanotubes and multi wall carbon nanotubes were reviewed. The properties of carbon nanotube/polymer composites and possibilities their applications have been presented (Figs. 15,16).

Słowa kluczowe

PL

nanokompozyt polimerowy; nanoproszek; nanorurka węglowa; nanowłókno węglowe; krzemiany warstwowe

EN

polymer nanocomposites; nanopowder; silica layered; carbon nanofibers; carbon nanotube

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 4, nr 9
• Strony: 3--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 47 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Królikowski W.

• Politechnika Szczecińska, Instytut Polimerów, ul. Pułaskiego 10, 70-322 Szczecin

autor

Rosłaniec Z.

• Politechnika Szczecińska, Instytut Inżynierii Materiałowej, al. Piastów 19, 70-310 Szczecin

Bibliografia

• [1] Hergeth W. i inni, Polymer 1989, 30, 254
• [2] Assouline E. i inni, Polymer 2000, 41, 7843.
• [3] Kojima Y. i inni, J. Polym. Sci. B. 1994, 32, 625.
• [4] Senjanaya C. i inni, Polymer 2002, 42, 6723.
• [5] Petrovicova E. i inni, J. Appl. Polym. Sci. 2000, 77, 1684.
• [6] Kuchta F.D. i inni, MRS Symp. Proc. 1999, 576, 363.
• [7] Zheng Ya., Zheng Yu., Ning R., Materials Letters 2003, 37, 2940.
• [8] Kojima Y. i inni, J. Appl. Polym. Sci. 1994, 51, 683.
• [9] Muttsson J. i inni, Phys. Rev. E 2000, 62, 5187.
• [10] Ajayan P.M., Schadler L.S., Braun P.V., Nanocomposite Sciente and Technology, Wiley - VCH, Weinheim 2003.
• [11] Królikowski W., Materiały IV Szkoły Kompozytów, Współczesne zagadnienia mechaniki materiałów i konstrukcji kompozytów, Wisła 8-10 grudnia 2003, 37.
• [12] Giannelis E.P., Krishnamoor R., Manias E., Adv. Polym. Sci. 1999, 118, 108.
• [13] Alexandre M., Dubois P., Mat. Sci. a. Eng. 2000, 28, 1.
• [14] Lagaly G., Solid State Ionics 1986, 22, 43.
• [15] Vaia R.A., Teukolsky R.K., Giannelis E.P., Chem. Mater. 1944, 6, 1017.
• [16] Usuki A. i inni, J. Mater. Res. 1993, 8, 1179.
• [17] Usuki A. i inni, J. Mater. Res. 1993, 8, 1174.
• [18] Tudor J. i inni, Chem. Commun. 1996, 2031.
• [19] Weimer U.W. i inni, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2225.
• [20] Lan T., Pinnavaia T.J., Chem. Mater. 1994, 6, 2216.
• [21] Kato M. i inni, J. Appl. Polym. Sci. 1997, 66, 1781.
• [22] Biswas M., Sinha Ray S., Adv. Polym. Sci. 2001, 155, 167.
• [23] Wang Z., Pinnavaia T.J., Chem. Mater. 1998, 10, 1820.
• [24] Le Baron, Wang Z., Pinnavaia T., J. Appl. Clay. Sci. 1999, 15, 11.
• [25] anons: Plast. Add. a. Comp. 2002, 4, 10, 4.
• [26] anons: Plast. Add. a. Comp. 2002, 4, 7/8, 14.
• [27] anons: Plast. Add. a. Comp. 2003, 5, 5, 16.
• [28] anons: Plast. Add. a. Comp. 2002, 4, 1, 30.
• [29] Jijima S., Nature 1991, 56, 354.
• [30] Campbell E.E.B., Carbon Nanotube Reserch, (w:) Proceeding of the Polish-Swedish Symposium, Göteborg, December 2003, 19.
• [31] Richard P., Prasse T., Cavaille J.Y., Chazeau L., Gauthier C., Duchet J., Materials Science and Engineering 2003, A 352, 344.
• [32] Allaoui A., Bai S., Cheng H.M., Bai J.B., Composites Science and Technology 2002, 62, 1993.
• [33] Sandler J., Werner Ph., Shaffer M.S.P., Demchuk V., Altstädt V., Windle A.H., Composites A. 2002, 33, 1033.
• [34] Nandia A. i inni, Materials Letters 2002, 82, 203.
• [35] Cooper C.A. i inni, Composites Science and Technology 2002, 62, 1105.
• [36] Finegan I.C., Tibbetts G.G., Gibson R.F., Composites Science and Technology 2003, 63, 1629.
• [37] Ma. H., Zeng J., Realff M.L., Kumar S., Schiraldi D.A., Composites Science and Technogy 2003, 63, 1617.
• [38] Frogley M.D., Ravich D., Wagner H.D., Composites Science and Technology 2003, 63, 1647.
• [39] Bromkowski M.J. i inni, J. Vac. Sci. Technol 2001, 19, 1800.
• [40] Roslaniec Z., Broza G., Schulte K., Composite Interfaces 2003, 10, 95.
• [41] Baker S.E., Cai W. i inni, Nano Letters 2002, 2, 1413.
• [42] Odegard G.M., Gates T.S. i inni, Composites Science and Technology 2003, 63, 1671.
• [43] Tibbetts G.G. i inni, J. Mat. Res. 1999, 14, 2871.
• [44] Qian D. i inni, Appl. Phis. Letters 2000, 76, 2868.
• [45] Lozano K. i inni, J. Appl. Polym. Sci. 2001, 80, 1162.
• [46] anons: JEC-Composites 2003, 1, 82.
• [47] Thostenson E.T., Ren Z., Chou T.-W., Composites Science and Technology 2001, 61, 1899.