1.4. Vật liệu polyme – clay nanocompozit
1.4.3. Tính chất của polyme clay nanocompozit
Vật liệu polyme - clay nanocompozit có những tính chất ưu việt hơn hẳn so với vật liệu polyme gia cường bằng các hạt có kích thước micro, trong đó đáng chú ý là: tính chất cơ học cao, khả năng chịu nhiệt và chống cháy tốt, có tính chất che chắn, khả năng phân huỷ sinh học…
*Tính chất cơ học cao
Do có tương tác và kết dính tốt giữa pha nền và pha gia cường nano, ngoài ra với kích thước nhỏ bé và khả năng phân tán tốt của hạt gia cường nên vật liệu polyme - clay nanocompozit có các tính chất cơ học vượt trội hơn hẳn so với vật liệu ban đầu khi chỉ cần thêm một lượng nhỏ hạt gia cường.
*Khả năng chịu nhiệt và chống cháy tốt
Khả năng chịu nhiệt và chống cháy của polyme - clay nanocompozit không thuần tuý là do khả năng chịu nhiệt và giữ nhiệt của clay như compozit nền polyme gia cường bằng clay dạng hạt thông thường mà gắn liền với hiệu ứng nano. Trong vật liệu polyme - clay nanocompozit các phân tử polyme được bao bọc bởi các lớp clay, các lớp này đóng vai trị ngăn cản sự khuyếch tán của oxy cần thiết cho quá trình cháy của polyme. Mặt khác, các lớp clay có vai trị giữ nhiệt và cản trở sự thốt các sản phẩm dễ bay hơi khi polyme cháy.
* Tính chất che chắn
Do vai trị của các lớp clay trong nền polyme cũng như sự định hướng của các lớp clay trong q trình gia cơng nên polyme - clay nanocompozit có độ thấm khí rất thấp :
Hình 1.7: Sơ đồ biểu diễn khả năng che chắn của
vật liệu polyme - clay nanocompozit
Khí và hơi ẩm khi đi qua vật liệu sẽ không thể đi theo một đường thẳng mà sẽ bị cản lại bởi các lớp clay trong thành phần, như những hàng rào che chắn. Do đó vật liệu polyme - clay nanocompozit có khả năng che chắn sự thấm khí và hơi ẩm hơn hẳn các loại vật liệu polyme khác. Tính chất này của vật liệu polyme - clay nanocompozit được ứng dụng để làm bao gói cho thực phẩm, dược phẩm, màng sơn phủ.
* Khả năng phân huỷ sinh học cao
Polyme trong vật liệu polyme - clay nanocompozit có khả năng phân huỷ sinh học tốt hơn so với vật liệu polyme hoặc được gia cường bằng hạt thông thường. Cơ chế của quá trình này đến nay vẫn chưa được hiểu rõ nhưng có một số tác giả cho rằng đó là do vai trị xúc tác phản ứng phân huỷ polyme của clay hữu cơ.