Plastics_12_2012

w w w . p l a s t i c s . r u 170 СПЕЦТЕМА /БИО- И НАНОМАТЕРИАЛЫ П Л А С Т И К С № 1 2 ( 1 1 8 ) 2 0 1 2 (синтетическая слюда) вводилась на ста- дии мономера капролактама, и капролактам внедрялся в каналы глины. При полимери- зации капролактама пластинки раздвигают- ся и становятся расслоенными элементами в объеме полимера. В результате деформационная теплостой- кость нанокомпозита на базе полиамида-6 увеличилась с 70 до 152°C в сравнении с чистым ПА-6, в полтора раза увеличились прочность на изгиб и модуль изгиба. В дальнейшем были отмечены и другие полезные свойства таких материалов. За счет уменьшения пикового тепловыделе- ния повышается эффективность исполь- зования антипиренов, а значит, появляется возможность снизить их дозировку. Такие нанокомпозиты имеют лучшую химическую стойкость и барьерные свойства, поскольку пластинки наноглины препятствуют диф- фузии молекул. Столь комплексное воздействие при не- большой доле в рецептуре позволяет совме- щать наноглину с другими наполнителями. Например, для корпуса батарей электромо- билей Opel Ampera и Chevrolet Volt компа- ния General Motors выбрала материал про- изводства Ashland Chemical, наполненный 7 процентами наноглины и 40 процентами стекловолокна. Углеродные нанотрубки Назвать точную дату открытия углерод- ных нанотрубок не представляется возмож- ным, однако очевидно, что оно связано с работами по исследованию аллотропных форм углерода. Нанотрубки обладают беспрецедентно высокими физико-механическими свой- ствами, а кроме того — бактерицидным действием, точный механизм которого пока не установлен (предположительно это про- калывания стенок клеток бактерий). Также нанотрубки могут быть использованы в ка- честве наноразмерных проводников. С другой стороны, они опасны для че- ловека в высоких концентрациях и очень дороги, поэтому композиты, наполненные углеродными нанотрубками, пока в основ- ном находят свое применение в качестве покрытий. Компания Bayer MaterialScience, которая выпускает нанотрубки под маркой Baytubes, в частности ориентируется на аэрокосми- ческую отрасль и судостроение. В первом случае особую ценность будет иметь способ- ность покрытия противостоять перепадам температур и облучению в ультрафиолето- вой части спектра. В судостроении большое значение имеют устойчивость к царапанию, истиранию и воздействию атмосферных условий, а также способность предотвра- щать обрастание днища судна. Нанотрубки находят применение и в производстве спор- тивного инвентаря. При всех положительных свойствах угле- родных нанотрубок их потенциал ограни- чивает малая длина отдельной трубки. Это сказывается на их качествах и как армиру- ющего наполнителя, и как составляющей части волокон. Для сравнения: отдельная нанотрубка по физико-механическим ха- рактеристикам превосходит такие прочные материалы, как мета- и параарамидные волокна, на один-два порядка. Однако во- локна из нанотрубок уступают кевлару и его аналогам в 5-10 раз. Недавно объединенная группа иссле- дователей из Хьюстонского университе- та Райса, Пенсильванского университета (США) и Израильского института техноло- гии (Technion) заявила, что нашла наиболее эффективный растворитель для нанотрубок, что приближает создание волокон с иско- мыми свойствами. Исследователи считают, что длинные нанотрубки, процесс образования которых аналогичен полимеризации, — ключевое звено для достижения выдающихся физи- ческих свойств новых волокон, поскольку и механические, и электрические свойства зависят от длины составляющих их нанотру- бок. Использование более длинных нано- трубок позволит улучшить свойства волокон на один-два порядка, сходного улучшения можно ожидать от тонких пленок из угле- родных нанотрубок, создаваемых для элек- тронной промышленности. Ученые из университета Райса рассчи- тывают сделать волокна в сто раз прочнее, и тогда они станут наиболее прочными из доступных на рынке. Одновременно ис- пользование такого волокна вместо самих нанотрубок позволит решить технологиче- ские проблемы, связанные с созданием по- лимерных композиционных материалов. Они могут не только стать многократно прочнее, но и приобрести свойство электро- проводности, причем именно там, где это необходимо. Литература 1.ntsr.info/nanoworld/simply/index.php?ELEMENT_ID=1442 2. www.iso.org/iso/iso_technical_committee?commid=381983 3. www.e-plastic.ru/main/articles/r2/pk11 4. Степанищев Н. Нанокомпозиты: проблемы наполнения//Пластикс. — 2010. — №4. — С. 22-27.