Dựa vào đặc điểm phân tán của pha gia cường đất sét đã biến tính trong polyme nền, sự đan xen của polyme vào khoang sét, có thể phân ra ba loại cấu trúc phân tán đất sét trong polyme nền, cũng như cấu trúc của vật liệu nanocomposite polyme/đất sét đã biến tính [18].
Hình 1.12: Mô hình ba loại cấu trúc chính của vật liệu nanocomposite polyme/đất sét đã biến tính
- Cấu trúc tập hợp (flocculated composites - microcomposite): là trường hợp polyme không thể đan xen vào khoang sét (do chúng không tương hợp), các lớp sét
Luận văn Thạc sĩ Chương 1 : Tổng quan
tụ lại với nhau tạo nên những cụm lớn có kích thước micromet. Đây là loại cấu trúc không mong muốn đối với nanocomposite. (hình 1.12)
- Nanocomposite đan xen (intercalated nanocomposites): là cấu trúc thể hiện các dây polymer chui vào giữa khoang sét, làm tăng khoảng cách khoang sét. Tuy nhiên, các lớp sét trong trường hợp này không tách ra riêng lẻ mà chúng đi chung với nhau tạo thành từng cụm khoảng vài lớp. Các cụm có sự định hướng khác nhau. (hình 1.12)
- Nanocomposite kiểu tách bóc hoàn toàn (exfoliated nanocomposites): là cấu trúc mà các lớp sét được tách ra riêng lẻ hoàn toàn (ở kích thước nano) và phân tán đều trong polyme nền. Đây là trường hợp vật liệu nanocomposite thể hiện các tính chất tốt nhất (hình 1.12).
Tuy nhiên, để đạt được cấu trúc nanocomposite tách bóc hoàn toàn là việc không đơn giản vì bản chất của đất sét là ưa nước trong khi polyme thì kị nước, nên các lớp sét có khuynh hướng tập hợp lại trong nền polyme. Ngoài ra, việc biến tính đất sét cũng giữ vai trò quan trọng. Chất biến tính càng nong rộng khoang sét và càng tương hợp với polyme nền thì khả năng tạo nanocomposite có các tính chất tốt càng cao.