Vật liệu nanocomposite là loại vật liệu có ứng dụng rộng rãi cả trong kỹ
thuật và dân dụng. Nanocomposite bao gồm ba loại nền kim loại, nền gốm và nền polymer.
Vật liệu nanocomposite là hướng đi khác của công nghệ nano. Nó được sản xuất bằng cách thêm vào nền polymer các phần tử pha rắn có kích thước nanomet tạo mối liên kết cấp phần tử trong polymer làm thay đổi về bản chất cơ, lý, hóa tính của vật liệu vào polymer để đạt độ phân tán đến mức nano. Những vật liệu mới này dễ chế tạo, nhiệt độ gia công thấp, chúng có thể dùng để chế tạo chất ức chế tia tử
ngoại, vật liệu khử trùng, vật liệu chống cháy và các ứng dụng khác.
Hơn nữa, vật liệu nanocomposite còn là vật liệu thân thiện môi trường, có thể
SVTH: Lý Ngọc Phong 25
Một số vật liệu nanocomposite:
Vật liệu nanocomposite nền polymer: Vật liệu nanocomposite polymer là loại vật liệu composite polymer với hàm lượng chất gia cường thấp (1-7%) và chất gia cường này phải ở kích thước nanomet. Thông thường chất gia cường ở kích thước nano phải là hạt nano và ống carbon. Là vật liệu thông dụng trong kỹ thuật và dân dụng bởi chúng có những ưu điểm nổi bật như nhẹ, dễ gia công chế tạo, có độ
bền hóa học cao. Khi kết hợp với các hạt hoặc sợi nano tinh thể sẽ tạo thành tổ hợp vật liệu có nhiều tính chất quý giá nhưng giá thành lại rẻ và dễ chế tạo. Vai trò của nền polymer trong composite là nền che chắn cốt, tạo nên hình dáng xác định của vật liệu và nó còn được xem như là chất keo phân tán các phân tử cốt nano tinh thể
tránh sự keo tụ. Khi đưa các phân tử cốt có kích thước nanomet vào các nền polymer khác nhau sẽ tạo được một hỗn hợp các tính chất kết hợp của nền polymer như mềm dẻo, dễ gia công,…và các tính chất đặc biệt của cốt nano như tính bán dẫn, dẫn điện, chịu nhiệt, dẫn quang, có từ tính, làm chất xúc tác cho các phản ứng hóa học.
Vật liệu nanocomposite nền kim loại: chế tạo chủ yếu theo công nghệin situ
hoặc ủ nhiệt sau khi phun băng nguội nhanh vô định hình, vô định hình khi kết hợp kim hóa bằng nghiền năng lượng cao, vô định hình khi chế tạo lớp kết tủa hóa học và điện hóa.
Vật liệu nanocomposite nền gốm: quan trọng nhất là hệ SiC-Si3N4 được chế
tạo theo công nghệin situ.
Ởđây ta chỉđề cập đến nanocomposite trên cơ sở chất nền là polymer.