Современные технологии получения и переработки полимерных и композиционных материалов. Галыгин В.Е - 41 стр.

UptoLike

41
2.10. НАНОКОМПОЗИТЫ
Основные определения. Нанокомпозиты (наполнитель частицы
с размером менее 100 нм) являются уникальными материалами. Основ-
ные отличия их от макро- и микрокомпозитов заключаются в огромной
удельной поверхности раздела наполнитель матрица, в большой объ-
ёмной доле межфазной границы и малых средних расстояниях между
частицами наполнителя. В таблице 2.2 приведены общее число атомов,
число поверхностных атомов, а также их отношение в кристалличе-
ских частицах кубической формы различного размера (для простой
кубической решётки и постоянной решётки 0,5 нм).
2.2. Характеристика кристаллических решёток
Длина ребра
куба, нм
Число атомов
в частице N
Число поверхностных
атомов N
s
N
s
/
N
5 10
3
490 0,49
50 10
6
5,9
10
4
0,059
500 10
9
6
10
6
6
10
3
5000 10
12
6
10
8
6
10
4
Как видно, с уменьшением размера частиц резко возрастает доля
поверхностных атомов. Аналогично изменяется удельная поверхность
частиц при их измельчении (табл. 2.3).
Типичными и наиболее широко использующимися наноразмер-
ными наполнителями являются одностенные (слева) и многостенные
(справа) углеродные нанотрубки и слоистые алюмосиликаты (внизу)
(рис. 2.9).
2.3. Характеристика кристаллических решёток
Длина ребра куба,
мкм
Число частиц в объёме
1 см
3
Удельная поверхность,
см
2
/см
3
10
4
1 6
10
3
10
3
6·10
1 10
12
6·10
4
10
–3
10
21
6·10
7