Nanokompozyty polimerowe

Kacperski, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Nanokompozyty polimerowe

Autorzy

Kacperski M.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://kompozyty.ptmk.net/

Identyfikatory

Warianty tytułu

Polymer nanocomposites

Języki publikacji

Abstrakty

Niniejszy artykuł przeglądowy jest oparty na publikacjach, które ukazały się w latach 2000-2003. Przedstawiono w nim definicje terminów nanotechnologia oraz nanokompozyty polimerowe. Omówiono gwałtowny wzrost liczby publikacji dotyczących nanokompozytów (rys. 1) i nanokompozytów polimerowych (rys. 2), jaki ma miejsce w ostatnich latach. Podkreślono rosnący udział publikacji związanych z polimerami w ogólnej liczbie publikacji dotyczących nanokompozytów (rys. 3). Zaprezentowano wybrane substancje przydatne do wytwarzania nanokompozytów polimerowych. Omówiono strukturę najczęściej używanego nanonapełniacza, tj. montmorillonitu - MMT (rys. 4). Przedstawiono ponadto metody wytwarzania nanokompozytów polimerowych i możliwe do uzyskania struktury (rys. rys. 5 i 6). Krótko zaprezentowano rodzaje metod badania struktury nanokompozytów polimer/MMT. W dalszej części artykułu przedstawiono sposoby otrzymywania i właściwości nanokompozytów zawierających krzemiany warstwowe i polimery termoplastyczne, takie jak: poliolefiny, polistyren i jego kopolimery oraz poliamidy. Wspomniano również o innych termoplastach stosowanych do otrzymywania tych materiałów, takich jak: PET, PMMA, EVA, PVC, poliimidy, polidiacetylen, polieteroimidy, polisulfony, poli(tlenek etylenu), kopolimer etylen/octan winylu, polianilina, poliwinylopirolidon, poli(4-winylopirydyna) i polimery ciekłokrystaliczne. Następnie krótko opisano wytwarzanie i właściwości nanokompozytów z udziałem krzemianów warstwowych i duroplastów (żywice epoksydowe, nienasycone żywice poliestrowe, poliuretany i silikony).

This review article is based on the publications mainly from the years 2000-2003. Definition of the terms ,,nanotechnology" and ,,polymer nanocomposites" were done. Dynamic increase of nanocomposites (Fig. 1) and polymer nanocomposites (Fig. 2) publication number in the last years were presented. Growing percent share of polymer nanocomposites publication number in total nanocomposites publication number were stated (Fig. 3). Some substances useful for nanocomposites preparation were listed. The structure of MMT (Fig. 4) - the most often nanofiller used - were presented. Nanocomposites preparation methods and the structures possible to be obtained were described (Figs. 5 and 6). Chosen nanocomposites' structure investigations methods were presented. In the next part of article, synthesis method and properties of nanocomposites containing layered silicates and thermoplastic polymers such as polyolefines, polystyrene and polystyrene copolymers and polyamides were described. Also publications concerning others thermoplastics such as: PET, PMMA, EVA, PVC, polyimides, polydiacethylene, polyeterimides, polysulphones, poly(ethylene oxide), ethylene/vinyl acetate copolymer, polyaniline, polyvinylpirolidone, poly(4-vinylopirydyne) and liquid crystal polymers were presented. Finally the synthesis methods and properties of some thermoset polymers (epoxy resin, unsaturated polyester resin, polyurethanes and silicones) were discussed.

Słowa kluczowe

nanokompozyty polimerowe bentonit montmorillonit nanonapełniacze literatura

polymer nanocomposites bentonite montmorillonite nanofillers review

Wydawca

Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej

Czasopismo

Kompozyty

Rocznik

2003

Tom

R. 3, nr 7

Strony

225--231

Opis fizyczny

Bibliogr. 89 poz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Kacperski M.

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

Bibliografia

[1] Roco M.C., Williams R.S., Alivisatos P., Nanotechnology Research Direction, IWGN Workshop Report, Loyola College in Maryland 1999, wg Internet: www.nano.gov
[2] Siegel R.W., Hu E., Nanostructure science and technology. R&D Status and Trends in Nanoparticles, Nanostructured Materials and Nanodevices, Loyola College in Maryland 1999, wg Internet: www.nano.gov
[3] Cempel C., Nauka 1999, 3, 177.
[4] Internet, www.nano.gov
[5] Internet, www.cordis.lu/nanotechnology
[6] Stix G., Świat Nauki 2001, 11, 24.
[7] Theng B.K.G., Formation and properties of clay-polymer complexes, Elsevier, Amsterdam, Oxford, New York 1979.
[8] Piecyk L., Vademecum Tworzyw Sztucznych i Gumy 2002, 1, 14-21.
[9] Kacperski M., Polimery 2002, 11-12, 49-55.
[10] Kacperski M., Polimery 2003, 2, 12-17.
[11] Bolewski A., Mineralogia szczegółowa, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1975.
[12] Giannelis G.P., Adv. Mater. 1996, 8, 1, 29.
[13] Bergaya F., Lagaly G., Appl. Clay Sci. 2001, 19, 1.
[14] Oya A., Polypropylene Clay Nanocomposites, w PolymerClay Nanocomposite, eds. T.J. Pinnavaia, G.W. Beall, John Wiley and Sons Ltd., Chichester 2000, 151.
[15] Oya A., Kurokawa Y., Yasuda H., J. Mater. Sci. 2000, 35, 1045.
[16] Reichert P., Nitz H., Klinke S., Brandsch R., Thomann R., Muelhaupt R., Macromol. Mater. Eng. 2000, 275, 8.
[17] Kaempfer D., Thomann R., Mulhaupt R., Polymer 2002, 43, 2909-2916.
[18] Lee J.W., Lim Y.T., Park O.O., Polymer 2002, 43, 2909- 2916.
[19] Liao B., Song M., Liang H., Pang Y., Polymer 2001, 42, 10007.
[20] Alexandre M., Dubois P., Sun T., Garces J.M., Jerome R., Polymer 2002, 43, 213-2132.
[21] Fu A., Qutubuddin S., Polymer 2001, 42, 807.
[22] Vaia R.A., Jandt K.D., Kramer E.J., Gianellis E.P., Marcromolecules 1995, 28, 8080.
[23] Park C.I., Park O.O., Lim J.G., Kim H.J., Polymer 2001, 42, 7465.
[24] Wang J., Du J., Zhu J., Wilkie C.A., Polymer Degradation and Stability 2002, 77, 249-252.
[25] Hofmann B., Dietrich C., Thomann R., Friedrich C., Muelhaupt R., Macromol. Rapid Commun. 2000, 21, 57.
[26] Yoon J.T., Jo W.H., Lee M.S., Ko M.B., Polymer 2001, 42, 329.
[27] Tseng C.R., Wu J.Y., Lee H.Y., Chang F.C., Polymer 2001, 42, 10063.
[28] Usuki A., Kojima Y., Kawasumi M., Okada A., Fukushima Y., Kurauchi T., Kamigaito O.J., Mater. Res. 1993, 8, 1179.
[29] Yasue K., Katahira S., Yoshikawa M., Fujimoto K. In Situ Polymerization Route to Nylon 6, Clay Nanocomposites (w:) Polymer-Clay Nanocomposite, eds. T.J. Pinnavaia, G.W. Beall, John Wiley and Sons Ltd, Chichester 2000, 111.
[30] Cho J.W., Paul D.R., Polymer 2001, 42,1083.
[31] Dennis H.R., Hunter D.L., Chang D., White J.L., Cho J.W., Paul D.R., Polymer, 2001, 42, 9513.
[32] Fornes T.D., Yoon P.J., Keskkula H., Paul D.R., Polymer 2001, 42, 9929.
[33] Akkapeddi M.K., Polym. Compos. 2000, 21, 576.
[34] Liu X., Wu Q., Berglund L.A., Fan J., Qi Z., Polymer 2001, 42, 8235.
[35] Shelly J.S., Mather P.T., De Vries K.L., Polymer 2001, 42, 5849.
[36] Gloaguen J.M., Lefebvre J.M., Polymer 2001, 42, 5841.
[37] Gilman J.W., Kashiwagi T., Lichtenhan J.D., 42nd International SAMPE Symposium, May 4-8, 1997.
[38] Dabrowski F., Bourbigot S., Delobel R., Le Bras M., Eur. Polym. J. 2000, 36, 273.
[39] Davis R.D., Gilman J.W., VanderHart D.L., Polymer Degradation and Stability 2003, 79, 111-121.
[40] Lincoln D.M., Vaia R.A., Wang Z.G., Hsiao B.S., Polymer 2001, 42, 1621.
[41] Medellin-Rodriguez F.J., Burger C., Hsiao B.S., Chu B., Vaia R., Phillips S., Polymer 2001, 42, 9015.
[42] Liu X., Wu Q., European Polymer Journal 2002, 38, 1383- -1389.
[43] Yoon P.J., Fornes T.D., Paul D.R., Polymer 2002, 43, 6727- -6741.
[44] Kim G.M., Lee D.H., Hoffmann B., Kressler J., Stoppelmann G., Polymer 2001, 42, 1095.
[45] Matayabas J.C., Turner S.R., Nanocomposite Technology for Enhancing the Gas Barrier of Polyethylene Trrephthalate, (w:) Polymer-Clay Nanocomposite, eds. T.J. Pinnavaia, G.W. Beall, John Wiley and Sons Ltd., Chichester 2000, 207.
[46] Tsay T.Y., Polyethylene Terephthalate-Clay Nanocomposite, (w:) Polymer-Clay Nanocomposite, eds. T.J. Pinnavaia, G.W. Beall, John Wiley and Sons Ltd, Chichester 2000, 173.
[47] Okamoto M., Morita S., Taguchi H., Kim Y.H., Kotaka T., Tateyama H., Polymer 2000, 41, 3887.
[48] Zhu J., Start P., Mauritz K.A., Wilkie C.A., Polymer Degradation and Stability 2002, 77, 253-258.
[49] Okamoto M., Morita S., Kim Y.H., Kotaka T., Tateyama H., Polymer 2001, 42, 1201.
[50] Okamoto M., Morita S., Kotaka T., Polymer 2001, 42, 2685.
[51] Tabtiang A., Lumlong S., Venables R.A., Eur. Polym. J. 2000, 36, 2559.
[52] Salahuddin N., Shehata M., Polymer 2001, 42, 8379.
[53] Tang Y., Hu Y., Wang S.F., Gui Z., Chen Z., Fan W.C., Polymer Degradation and Stability 2002, 78, 555-559.
[54] Riva A., Zanetti M., Braglia M., Camino G., Falqui L., Polymer Degradation and Stability 2002, 77, 299-304.
[55] Du J., Wang D., Wilkie C.A., Wang J., Polymer Degradation and Stability 2003, 79, 319-324.
[56] Tyan H.L., Liu Y.C., Wei K.H., Polymer 1999, 40, 4877.
[57] Hsueh H.B., Chen C.Y., Polymer 2003, 44, 1151-1161.
[58] Yang Y., Zhu Z.K., Yin J., Wang X.Y., Qi Z.E., Polymer 1999, 40, 4407.
[59] Agag T., Koga T., Takeichi T., Polymer 2001, 42, 3399.
[60] Srikhirin T., Moet A. Lando J.B., Polym. Adv. Technol. 1998, 9, 491.
[61] Huang J.C., Zhu Z.K., Yin J., Qian X.F., Sun Y.Y., Polymer 2001, 42, 873.
[62] Sur G.S., Sun H.L., Lyu S.G., Mark J.E., Polymer 2001, 42, 9783.
[63] Chen H.W., Chang F.C., Polymer 2001, 42, 9763.
[64] Shen Z., Simon G.P., Cheng Y.B., Polymer 2002, 43, 4251- 4260.
[65] Zanetti M., Camino G., Thomann R., Muelhaupt R., Polymer 2001, 42, 4501.
[66] Wu Q., Xue Z., Qi Z., Wang F., Polymer 2000, 41,2029.
[67] Lee D., Char K., Polymer Degradation and Stability 2002, 75, 555-560.
[68] Koo C.M., Ham H.T., Choi M.H., Kim S.O., Chung I.J., Polymer 2003, 44, 681-689.
[69] Fournaris K.G., Boukos N., Petridis D., Appl. Clay Sci. 2001, 19, 77.
[70] Vaia R.A., Giannelis E.P., Polymer 2001, 42, 1281.
[71] Chang J.H., Seo B.S., Hwang D.H., 2002, 43, 2969-2974.
[72] Kornmann X., Lindberg H., Berglund L.A., Polymer 2001, 42, 1303.
[73] Ke Y., Lu J., Yi X, Zhao J., Qi Z., J. Appl. Polym. Sci. 2000, 78, 808.
[74] Shi H., Lan T., Pinnavaia T.J., Chem. Mater. 1996, 8, 1584.
[75] Kornmann X., Lindberg H., Berglund L.A., Polymer 2001, 42, 4493.
[76] Chin I.J., Thurn-Albrecht T., Kim H.C., Russel T.P., Wang J., Polymer 2001, 42, 5947.
[77] Becker O., Varley R., Simon G., Polymer 2002, 43, 4365- -4373.
[78] Wang Z., Massam J., Pinnavaia T.J., Epoxy-caly nanocomposites, (w:) Polymer-clay nanocomposite, eds. T.J. Pinnavaia, G.W. Beall, John Wiley and Sons Ltd., Chichester 2000, 127.
[79] Zilg C., Muelhaupt R., Finter J., Macromol. Chem. Phys. 1999, 200, 661.
[80] Salahuddin N., Moet A., Baer E., European Polymer Journal 2002, 38, 1477-1482.
[81] Suh D.J., Lim Y.T., Park O.O., Polymer 2000, 41, 8557.
[82] Kornmann X., Berglund L.A., Sterte J., Polym. Eng. Sci. 1998, 38, 1351.
[83] Chen T.K., Tien Y.I., Wei K.H., Polymer 2000, 41, 1345.
[84] Tien Y.I., Wei K.H., Polymer 2001, 42, 3213.
[85] Biswas M., Ray S.S., Recent Progress in Synthesis and Evaluation of Polymer-Montmorillonite Nanocomposites, (w:) Advances in Polymer Science, vol. 155, SpringerVerlag, Berlin 2001.
[86] Kim B.K., Seo J.W., Jeong H.M., European Polymer Journal 2003, 39, 85-91.
[87] Devaux E., Rochery M., Bourbigot S., Fire and Materials 2002, 26, 149-154.
[88] Burnside S.D., Giannelis E.P., Chem. Mater. 1995, 7, 1597.
[89] Wang S.J., Long C.F., Wang X.Y., Li Q., Qi Z.N., J. Appl. Polym. Sci. 1998, 69, 1557.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAR2-0005-0033