ApplicationsIn the field of coating

Applications

In the field of coating systems, Fischer (2003) reported that permeability of the nanocomposites coatings for water vapour markedly decreased with respect to the non-modified coating; a decrease of the water vapour permeability by a factor of 15 has been measured. This points to the presence of a strong bonding of the methylene blue to the clay platelets. Clay particles are homogeneously dispersed in the coating matrix, thus resulting in a fully transparent coating.

Inorganic–organic composites based on organoalkoxysilanes and other alkoxides have demonstrated their usefulness for hard coatings on eye-glass lenses. It has been shown that the addition of nanoparticles, especially in combination with epoxy silanes, which act as an inorganic as well as an organic crosslinking agent, leads to a substantial increase of the abrasion resistance of such systems without losing any transparency. Also, nanocomposites have been developed for the fabrication of low surface free energy coatings. With nanoparticles incorporated into the matrix, high abrasion resistance can be obtained. To promote good adhesion to different substrates, like metals, ceramics and plastics, adhesion promoters have been added (Schmidt, 2001).

Mechanical properties of CNTs suggest that they may be used as reinforcing fibers in high-toughness nanocomposites, where stiffness, strength and low weight are important considerations. There are numerous possible applications; some examples are aerospace structural panels, sporting goods, ultra-lightweight thin-walled space structures for use in space, and high stiffness-to-weight space mirror substrates. Applications relating to nonlinear optics include protection of optical sensors from high-intensity laser beams. Additional applications involving the optical and electronic properties are electronemitting flat-panel displays, electromechanical actuators, light-emitting diodes; supercapacitors, field-effect transistors, subpicosecond optical switches and optical limiters (Breuer and Sundarraraj, 2004). Conducting polymer structures can be constructed at low loadings of nanotube fillers.

Nanocomposites offer improvements over conventional composites in mechanical, thermal, electrical and barrier properties. Furthermore, they can reduce flammability significantly and maintain the transparency of the polymer matrix. In the case of layered silicate (clay) nanocomposites, loading levels of 2 to 5% by weight result in mechanical properties similar to those found in conventional composites with 30 to 40% reinforcing material (Denault J., Labrecque B., 2004). These attractive characteristics already suggest a variety of possible industrial applications for polymer nanocomposites (Wypych and Satyanarayana, 2005):

automotive (gas tanks, bumpers, interior and exterior panels)
construction (building sections and structural panels)
aerospace (flame retardant panels and high performance components)
electrical and electronics (electrical components and printed circuit boards)
food packaging (containers and wrapping films)
According Silberglitt (2004), there are two possible paths or trends—a high-growth path under which nanocomposites materials are pervasively applied throughout society and a low-growth path under which the use of nanocomposites leads to incremental improvements in specific technology areas (see figure N° 15).

Figure 15: Possible growth paths for nanocomposites applications (Silberglitt, 2004).


Cellulose nanocomposites; specific application

There is an important source of nanopaticles and nanofibers in wood; Cellulose chains aggregate to form microfibrils, long threadlike bundles of molecules stabilized laterally by hydrogen bonds between hydroxyl groups and oxygens of adjacent molecules (see figure 16). The molecular arrangement of these microfibrillar bundles is sufficiently regular that cellulose exhibits a crystalline X-ray diffraction pattern. Depending on their origin, the microfibril diameters range from -2 to 20 nm for lengths that can reach several tens of microns. These microfibrils consist of monocrystalline cellulose domains with the microfibril axis parallel to the cellulose chains. There is also an appreciable amount of cellulose that is in an amorphous state within the microfibril (Helbert et al., 1996). Microfibril can be considered a string of polymer whiskers, linked along the microfibril by amorphous domains, and having a modulus close to that of the perfect crystal of native cellulose (estimated to 150 GPa) and a strength that should be - 10 GPa. The amorphous regions act as structural defects and are responsible for the transverse cleavage of the microfibrils into short microcrystals under acid hydrolysis.

Cellulose microcrystals with dimensions of 5 nm x 150-300 nm were obtained from wheat straw to evaluate the reinforcing effect of these fillers within a thermoplastic matrix, composites with a weight fraction of cellulose ranging from 0 to 30 wt% were processed by freeze-drying and molding a mixture of aqueous suspensions of microcrystals and poly(styrene-co-butyl acrylate) latex (Helbert et al., 1996). In this research, the mechanical properties are substantially improved by increasing the amount of filler. Due to the long preparation time for whiskers, microcrystalline wheat straw cellulose (or cellulose from other species) is a costly filler, despite the abundance and low price of the raw material. However, it can be useful for the processing of stiff small-size wares.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โปรแกรมประยุกต์ในฟิลด์ระบบเคลือบ ฟิสเชอร์ (2003) รายงานว่า permeability ของเคลือบสิทสำหรับไอน้ำที่ลดลงอย่างเด่นชัดกับเคลือบไม่แก้ไข มีการวัดการลดลงของ permeability ไอน้ำโดยตัวของ 15 นี้ไปของการติดยึดบลูเมทิลีนไดให้เกล็ดเลือดในดินเหนียวแข็งแรง อนุภาคดินเหนียว homogeneously ออกในเมตริกซ์เคลือบ เคลือบอย่างโปร่งใสจึง เกิดคอมโพสิตอนินทรีย์อินทรีย์ตาม organoalkoxysilanes และ alkoxides อื่น ๆ ได้แสดงประโยชน์ของพวกเขาสำหรับเคลือบแข็งเลนส์แก้วตา มันได้ถูกแสดงว่า แห่งเก็บกัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในร่วมกับไซเลนอีพ็อกซี่ ซึ่งทำหน้าที่เป็นเป็นอนินทรีย์เป็นตัวแทน crosslinking อินทรีย์ นำไปสู่การเพิ่มพบรอยขูดต้านทานของระบบโดยไม่สูญเสียความโปร่งใสใด ๆ ยัง สิทได้ถูกพัฒนาสำหรับการผลิตของพลังงานอิสระที่ผิวต่ำเคลือบ มีการเก็บกักรวมเข้าไปในเมทริกซ์ สามารถได้รับการขูดขีดสูง เพื่อส่งเสริมการยึดเกาะกับพื้นผิวต่าง ๆ โลหะ เซรามิค และ พลาสติก ก่อการยึดเกาะที่มีการเพิ่ม (Schmidt, 2001)คุณสมบัติทางกลของ CNTs แนะนำว่า พวกเขาอาจใช้เป็นการเสริมเส้นใยในสิทนึ่งสูง ความแข็ง ความแข็งแรง และน้ำหนักเบาสำคัญพิจารณา มีโปรแกรมประยุกต์ได้มากมาย ตัวอย่างแผงบินโครงสร้าง กีฬา โครงสร้างน้ำหนักเบาบางกำแพงพื้นที่สำหรับใช้ในพื้นที่ และพื้นผิวสูงความแข็งน้ำหนักพื้นที่กระจก โปรแกรมประยุกต์ที่เกี่ยวข้องกับแสงไม่เชิงเส้นรวมถึงป้องกันเซนเซอร์แสงจากลำแสงเลเซอร์ความเข้มสูง โปรแกรมเสริมที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ และออปติคอลมี electronemitting จอแบน หัวขับไฟฟ้า ไดโอด ได้เปล่งแสง– supercapacitors ฟิลด์–ผล transistors สวิตช์แสง subpicosecond ก limiters แสง (Breuer และ Sundarraraj, 2004) ทำโครงสร้างพอลิเมอร์สร้างขึ้นที่ loadings ต่ำของ fillers ทิวบ์สิทมีการปรับปรุงคอมโพสิตธรรมดาในความร้อน เครื่องกล ไฟฟ้าและคุณสมบัติของสิ่งกีดขวาง นอกจากนี้ พวกเขาสามารถลด flammability มาก และรักษาความโปร่งใสของเมทริกซ์พอลิเมอร์ ในกรณีของชั้นซิลิเก (ดิน) สิท การโหลดระดับ 2-5% โดยน้ำหนักผลในคุณสมบัติทางกลคล้ายกับที่พบในวัสดุผสมแบบเดิมกับวัสดุเสริม 30-40% (Denault J. บี Labrecque, 2004) ลักษณะที่น่าสนใจเหล่านี้แล้วแนะนำหลากหลายได้อุตสาหกรรมสำหรับพอลิเมอร์สิท (Wypych และ Satyanarayana, 2005):ยานยนต์ (ก๊าซถัง กันชน แผงภายใน และภายนอก)ก่อสร้าง (อาคารส่วนและติดตั้งโครงสร้าง)อุตสาหกรรม (ติดตั้งหน่วงและประสิทธิภาพสูงองค์ประกอบ)ไฟฟ้า และอิเล็กทรอนิกส์ (ไฟฟ้าส่วนประกอบและแผงวงจรพิมพ์)บรรจุภัณฑ์อาหาร (บรรจุภัณฑ์และฟิล์มตัด)ตาม Silberglitt (2004), มีสองเส้นทางที่เป็นไปได้หรือแนวโน้มภายใต้สิทที่วัสดุมี pervasively ให้ใช้สังคมเส้นทางเติบโตสูงและเส้นทางเติบโตต่ำซึ่งการใช้สิทที่นำไปสู่การปรับปรุงแบบเพิ่มหน่วยในพื้นที่เทคโนโลยีเฉพาะ (ดูรูป N ° 15)รูปที่ 15: เส้นทางเติบโตเป็นไปได้สำหรับโปรแกรมประยุกต์สิท (Silberglitt, 2004) สิทเซลลูโลส แอพลิเคชันเฉพาะมีแหล่งสำคัญของ nanopaticles และ nanofibers ไม้ ห่วงโซ่เซลลูโลสรวมแบบฟอร์ม microfibrils, threadlike ลองการรวมกลุ่มของโมเลกุลที่เสถียรแบบสมมาตร โดยพันธบัตรไฮโดรเจนระหว่างกลุ่มไฮดรอกซิลและ oxygens ของโมเลกุลที่อยู่ติดกัน (ดูรูปที่ 16) การจัดเรียงโมเลกุลของเหล่านี้รวมกลุ่ม microfibrillar เป็นปกติพอว่า เซลลูโลสจัดแสดงลวดลายการเลี้ยวเบนเอกซเรย์ผลึก ขึ้นอยู่กับจุดเริ่มต้นของพวกเขา สมมาตร microfibril ตั้งแต่ -2 ถึง 20 นาโนเมตรในความยาวที่สามารถเข้าถึงหลายสิบ microns Microfibrils เหล่านี้ประกอบด้วยโดเมนเซลลูโลส monocrystalline กับแกน microfibril ขนานไปโซ่เซลลูโลส ยังไม่เห็นยอดเงินของเซลลูโลสที่อยู่ในสถานะที่เป็นไปภายใน microfibril (Helbert et al., 1996) Microfibril จะถือว่าสายของพอลิเมอร์หนวด เชื่อมโยงตาม microfibril โดยโดเมนไป และมีโมดูลัสกับที่ผลึกที่สมบูรณ์แบบของเซลลูโลสเป็น (ประมาณ 150 เกรดเฉลี่ย) และความแข็งแรงที่ควรเป็น - 10 GPa ภูมิภาคไปทำหน้าที่เป็นโครงสร้างข้อบกพร่อง และต้องรับผิดชอบสำหรับปริ transverse ของ microfibrils ที่เป็น microcrystals ย่อภายใต้ไฮโตรไลซ์กรดMicrocrystals เซลลูโลส มีขนาด 5 x 150-300 nm nm ได้รับมาจากฟางข้าวสาลีประเมินผลเสริมของ fillers เหล่านี้ภายในเมทริกซ์เทอร์โมพลาสติก คอมโพสิตกับเศษส่วนน้ำหนักของเซลลูโลสตั้งแต่ 0% wt 30 ถูกประมวลผล โดยขั้นปั้นส่วนผสมของบริการอควีของ microcrystals และโพลี (ด...บริษัทสไตรีนอ acrylate) ยาง (Helbert et al , 1996) ในงานวิจัยนี้ คุณสมบัติทางกลจะมากปรับปรุง โดยการเพิ่มจำนวนของฟิลเลอร์ เนื่องจากใช้เวลาเตรียมนานสำหรับหนวด จุลข้าวสาลีฟางเซลลูโลส (เซลลูโลสจากสปีชีส์อื่น) คือ สารเติมค่าใช้จ่าย แม้ มีความอุดมสมบูรณ์และราคาของวัตถุดิบ อย่างไรก็ตาม มันจะมีประโยชน์สำหรับการประมวลผลของเครื่องขนาดเล็กแข็ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การประยุกต์ใช้งานในด้านการระบบการเคลือบฟิสเชอร์ (2003) รายงานการซึมผ่านของสารเคลือบนาโนคอมพอสิตสำหรับไอน้ำลดลงอย่างเห็นได้ชัดว่าเกี่ยวกับการเคลือบไม่ปรับเปลี่ยน; การลดลงของการซึมผ่านไอน้ำโดยปัจจัยที่ 15 ได้รับการวัด จุดนี้ไปปรากฏตัวของพันธะที่แข็งแกร่งของสีฟ้าเมทิลีนเพื่อเกล็ดเลือดดิน อนุภาคดินเหนียวจะแยกย้ายกันไปเป็นเนื้อเดียวกันในเมทริกซ์เคลือบจึงทำให้เกิดการเคลือบอย่างโปร่งใส. คอมโพสิตนินทรีย์อินทรีย์ขึ้นอยู่กับ organoalkoxysilanes alkoxides และอื่น ๆ ได้แสดงให้เห็นประโยชน์ของพวกเขาสำหรับเคลือบอย่างหนักในเลนส์ตาแก้ว มันได้รับการแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นของอนุภาคนาโนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำงานร่วมกับไซเลนอีพ็อกซี่ซึ่งทำหน้าที่เป็นอนินทรีเช่นเดียวกับตัวแทนเชื่อมขวางอินทรีย์นำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมากของความต้านทานการกัดกร่อนของระบบดังกล่าวโดยไม่สูญเสียความโปร่งใสใด ๆ นอกจากนี้นาโนคอมพอสิตได้รับการพัฒนาสำหรับการผลิตของพื้นผิวเคลือบพลังงานต่ำฟรี ด้วยอนุภาคนาโนรวมอยู่ในเมทริกซ์, ความต้านทานการกัดกร่อนสูงสามารถรับได้ เพื่อส่งเสริมการยึดเกาะที่ดีพื้นผิวที่แตกต่างกันเช่นโลหะเซรามิกและพลาสติกก่อการยึดเกาะที่ได้รับการเพิ่ม (Schmidt, 2001). คุณสมบัติทางกลของ CNTs ขอแนะนำว่าพวกเขาอาจจะใช้เป็นเส้นใยเสริมแรงใน nanocomposites ความเหนียวสูงที่ความมั่นคงแข็งแรงและ น้ำหนักเบามีการพิจารณาที่สำคัญ มีโปรแกรมที่เป็นไปได้จำนวนมาก; ตัวอย่างบางส่วนที่มีการติดตั้งโครงสร้างการบินและอวกาศ, กีฬา, น้ำหนักเบาเป็นพิเศษโครงสร้างพื้นที่ผนังบางสำหรับการใช้งานในพื้นที่และความแข็งสูงต่อน้ำหนักพื้นผิวกระจกพื้นที่ การประยุกต์ใช้งานที่เกี่ยวข้องกับเลนส์ไม่เชิงเส้นรวมถึงการป้องกันของเซ็นเซอร์แสงจากคานเข้มสูงเลเซอร์ การใช้งานเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางแสงและอิเล็กทรอนิกส์ electronemitting แสดงจอแบนตัวกระตุ้นไฟฟ้าไดโอดเปล่งแสง; supercapacitors ทรานซิสเตอร์สนามผลสวิทช์แสง subpicosecond limiters และออปติคอล (Breuer และ Sundarraraj, 2004) การดำเนินการโครงสร้างลิเมอร์ที่สามารถสร้างแรงต่ำของสารนาโน. nanocomposites ปรับปรุงมีกว่าคอมโพสิตธรรมดาในกลความร้อนไฟฟ้าและคุณสมบัติอุปสรรค นอกจากนี้พวกเขาสามารถลดการติดไฟอย่างมีนัยสำคัญและรักษาความโปร่งใสของเมทริกซ์ลิเมอร์ที่ ในกรณีของชั้นซิลิเกต (ดิน) nanocomposites ระดับการโหลดของ 2-5% โดยผลน้ำหนักสมบัติเชิงกลที่คล้ายกับที่พบในคอมโพสิตธรรมดากับ 30 ถึง 40% เสริมวัสดุ (Denault เจบี Labrecque, 2004) เหล่านี้เป็นลักษณะที่น่าสนใจอยู่แล้วแนะนำให้ความหลากหลายของการใช้งานในอุตสาหกรรมที่เป็นไปได้สำหรับนาโนคอมพอสิตพอลิเมอ (Wypych และ Satyanarayana 2005): ยานยนต์ (ถังก๊าซกันชน, ตกแต่งภายในและการติดตั้งภายนอก) การก่อสร้าง (ส่วนอาคารและการติดตั้งโครงสร้าง) การบินและอวกาศ (แผงสารหน่วงไฟและมีประสิทธิภาพสูง ส่วนประกอบ) ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (ชิ้นส่วนไฟฟ้าและแผงวงจรพิมพ์) บรรจุภัณฑ์อาหาร (ภาชนะและภาพยนตร์ห่อ) ตาม Silberglitt (2004) มีสองเส้นทางที่เป็นไปได้หรือแนวโน้ม ?? เส้นทางที่มีการเติบโตสูงซึ่ง nanocomposites วัสดุที่ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายไปทั่วสังคม และเส้นทางการเจริญเติบโตต่ำตามที่ใช้นาโนคอมพอสิตนำไปสู่การปรับปรุงเพิ่มขึ้นในพื้นที่เทคโนโลยีเฉพาะ (ดูรูปที่ไม่มี° 15). รูปที่ 15:. เป็นไปได้เส้นทางการเจริญเติบโตสำหรับการใช้งานนาโนคอมพอสิต (Silberglitt, 2004) เซลลูโลสนาโนคอมพอสิต; โปรแกรมเฉพาะมีแหล่งสำคัญของ nanopaticles และ nanofibers ในไม้; โซ่เซลลูโลสรวมถึงรูปแบบ microfibrils มัดเส้นด้ายยาวของโมเลกุลเสถียรภาพด้านข้างด้วยพันธะไฮโดรเจนระหว่างกลุ่มไฮดรอกและ oxygens ของโมเลกุลที่อยู่ติดกัน (ดูรูปที่ 16) การจัดเรียงโมเลกุลของการรวมกลุ่มเหล่านี้ microfibrillar เป็นปกติมากพอที่จะจัดแสดงนิทรรศการเซลลูโลสผลึกรูปแบบการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของพวกเขาช่วงเส้นผ่าศูนย์กลางจากไมโคร -2 ถึง 20 นาโนเมตรสำหรับความยาวที่สามารถเข้าถึงหลายสิบไมครอน microfibrils เหล่านี้ประกอบด้วยโดเมนเซลลูโลส monocrystalline ขนานกับแกนไมโครโซ่เซลลูโลส นอกจากนี้ยังมีจำนวนเงินที่เห็นเซลลูโลสที่อยู่ในรัฐอสัณฐานภายในไมโคร (ที่ Helbert et al., 1996) ไมโครได้รับการพิจารณาสตริงของเคราพอลิเมอเชื่อมโยงพร้อมไมโครโดยโดเมนสัณฐานและมีโมดูลัสที่ใกล้เคียงกับของผลึกที่สมบูรณ์แบบของเซลลูโลสพื้นเมือง (ประมาณ 150 GPA) และความแข็งแรงที่ควรจะเป็น - 10 GPa ภูมิภาคสัณฐานทำหน้าที่เป็นโครงสร้างข้อบกพร่องและมีความรับผิดชอบในความแตกแยกตามขวางของ microfibrils ลง microcrystals สั้นภายใต้การย่อยสลายกรด. microcrystals เซลลูโลสที่มีขนาด 5 x 150-300 นาโนเมตรนาโนเมตรที่ได้รับจากฟางข้าวสาลีในการประเมินผลของฟิลเลอร์เสริมเหล่านี้ภายใน เมทริกซ์เทอร์โมคอมโพสิตที่มีส่วนน้ำหนักของเซลลูโลสตั้งแต่ 0-30% โดยน้ำหนักที่ถูกประมวลผลโดยการแช่แข็งแห้งและปั้นส่วนผสมของสารแขวนลอยน้ำของ microcrystals และโพลี (สไตรีนร่วมบิวทิลอะคริเลต) น้ำยาง (Helbert et al., 1996) ในงานวิจัยนี้สมบัติเชิงกลที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยการเพิ่มปริมาณของฟิลเลอร์ เนื่องจากเวลาในการเตรียมนานสำหรับเคราเซลลูโลสฟางข้าวสาลี microcrystalline (หรือเซลลูโลสจากสายพันธุ์อื่น ๆ ) เป็นฟิลเลอร์ที่มีราคาแพงแม้จะมีความอุดมสมบูรณ์และราคาต่ำของวัตถุดิบ แต่ก็จะมีประโยชน์สำหรับการประมวลผลของเครื่องขนาดเล็กแข็ง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โปรแกรม

ในฟิลด์ของระบบการเคลือบ ฟิชเชอร์ ( 2003 ) รายงานว่า การซึมผ่านของนาโนคอมโพสิตเคลือบสำหรับไอน้ำลดลงเทียบกับไม่เคลือบดัดแปลง ; การลดลงของอัตราการซึมผ่านของไอน้ำโดยปัจจัย 15 ได้ถูกวัด จุดนี้ต้องมีพันธะที่แข็งแกร่งของเมธิลีนบลู กับ เคลย์ เกล็ดเลือดอนุภาคดินกระจายเป็นเนื้อเดียวกันในเมทริกซ์เคลือบ จึงส่งผลให้ผิวโปร่งใสเต็มที่

( อินทรีย์อนินทรีย์เชิงประกอบ organoalkoxysilanes และอื่น ๆได้แสดงให้เห็นประโยชน์ของตน alkoxides ยากเคลือบบนตาแก้วเลนส์ มันได้แสดงให้เห็นว่านอกจากอนุภาค โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการรวมกันกับไซเลนอีพ็อกซี่ ,ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารอนินทรีย์ ตลอดจนตัวแทนโมเลกุลอินทรีย์ นำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมากของความต้านทานต่อการขัดถูระบบดังกล่าวโดยไม่สูญเสียใด ๆโปร่งใส นอกจากนี้ นาโนคอมโพสิทได้ถูกพัฒนาขึ้นสำหรับผลิตพลังงานฟรีต่ำ ผิวเคลือบ ด้วยอนุภาคนาโนรวมอยู่ในเมทริกซ์ , รอยขูดต้านทานสูง สามารถรับเพื่อส่งเสริมการยึดเกาะที่ดีกับพื้นผิวที่แตกต่างกัน เช่น โลหะ เซรามิค และพลาสติก โปรโมเตอร์การได้รับการเพิ่ม ( ชมิดท์ , 2001 ) .

เชิงกลของ cnts ชี้ให้เห็นว่าพวกเขาอาจจะใช้เป็นเส้นใยเสริมแรงในนาโนคอมโพสิต , ความเหนียวสูงที่ความแข็ง ความแข็งแรง และน้ำหนักเบา เป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญ มีการใช้งานที่เป็นไปได้มากมายบางตัวอย่างแผงโครงสร้างองค์การสินค้ากีฬา , Ultra เบาบางพื้นที่โครงสร้างสำหรับใช้ในพื้นที่ และมีความแข็งแรงน้ำหนักพื้นที่กระจกท โปรแกรมที่เกี่ยวข้องกับเลนส์แบบไม่เชิงเส้นของแสง รวมถึงการป้องกันตัวจากลำแสงเลเซอร์ความเข้มสูง .เพิ่มโปรแกรมประยุกต์ที่เกี่ยวข้องกับสมบัติทางแสงและอิเล็กทรอนิกส์ electronemitting จอแบนแสดงอุปกรณ์ไฟฟ้า , actuators ไดโอดเปล่งแสง ; ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ field-effect , ทรานซิสเตอร์ subpicosecond แสงสวิตช์แสง ( Breuer ลิมิตเตอร์ และ sundarraraj , 2004 ) ดำเนินการโครงสร้างพอลิเมอร์สามารถถูกสร้างขึ้นที่ภาระน้อย

นาโนสารนาโนคอมโพสิตเสนอการปรับปรุงกว่าปกติ คอมโพสิต ในทางกล ความร้อน คุณสมบัติของเกราะไฟฟ้าและ นอกจากนี้ พวกเขาสามารถลดอย่างมีนัยสำคัญและการรักษาความโปร่งใสของพอลิเมอร์เมทริกซ์ ในกรณีของชั้นซิลิเกต ( ดินเหนียวนาโนคอมโพสิต ,โหลดระดับ 5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักในผลเชิงกลที่คล้ายกับที่พบในคอมปกติ 30 ถึง 40% วัสดุเสริม ( denault เจ เลอเบร็ก B . , 2004 ) คุณลักษณะที่น่าสนใจเหล่านี้ ได้แนะนำให้ความหลากหลายของการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมพอลิเมอร์นาโนคอมโพสิต ( และเป็นไปได้ wypych satyanarayana , 2005 ) :

ยานยนต์ ( แก๊สถัง , กันชน ,ภายในและภายนอกเซลล์ )
( ส่วนอาคารก่อสร้างและติดตั้งโครงสร้าง )
; ( สารหน่วงไฟแผงและชิ้นส่วนประสิทธิภาพสูง )
ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ชิ้นส่วนไฟฟ้า และแผงวงจรพิมพ์ )
( ภาชนะและบรรจุภัณฑ์อาหารห่อฟิล์ม )
ตาม silberglitt ( 2004 )มี 2 เส้นทาง เส้นทางที่เป็นไปได้หรือแนวโน้ม -- การเจริญเติบโตสูงภายใต้ซึ่งนาโนคอมโพสิตวัสดุ pervasively ใช้ตลอดทั้งสังคมและเส้นทางการเจริญเติบโตต่ำ ภายใต้การใช้นาโนคอมโพสิต นำไปสู่การปรับปรุงเพิ่มขึ้นในพื้นที่ โดยเฉพาะเทคโนโลยี ( ดูรูป N / 15 ) .

รูปที่ 15 : เส้นทางการเจริญเติบโตเป็นไปได้สำหรับการใช้งานนาโนคอมโพสิต ( silberglitt , 2004 )


เซลลูโลสนาโนคอมโพสิต ;เฉพาะโปรแกรม

มีเป็นแหล่งสำคัญของนาโนของซิงค์ซัลไฟด์ และเส้นใยเซลลูโลสในไม้ โซ่รวมในรูปแบบไมโครไฟบริล ยาว threadlike มัดด้านข้างโดยพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลแข็งแรงและกลุ่มไฮดรอกซิล oxygens โมเลกุลที่อยู่ติดกัน ( ดูรูปที่ 16 )การจัดเรียงโมเลกุลของการรวมกลุ่ม microfibrillar เหล่านี้เพียงพอทั่วไปที่จัดแสดงเซลลูโลสผลึกการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์แบบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเทศของพวกเขา , ไมโครไฟบริลช่วงเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 20 nm สำหรับความยาวที่สามารถเข้าถึงหลายสิบของไมครอน เหล่านี้ประกอบด้วยเซลลูโลสไมโครไฟบริล monocrystalline โดเมนกับเซลลูโลสไมโครไฟบริลแกนขนานกับโซ่มีปริมาณของเซลลูโลสที่ตนเองอยู่ในสถานะสัณฐานภายในไมโครไฟบริล ( helbert et al . , 1996 ) ไมโครไฟบริลเป็นสตริงของพอลิเมอร์ หนวด เชื่อมโยงพร้อมไมโครไฟบริลโดยโดเมนไป และมีการปิดโมดูลัสของคริสตัลที่สมบูรณ์แบบพื้นเมืองของเซลลูโลส ( ประมาณ 150 คะแนน ) และความแข็งแกร่งที่ควรจะ - 10 คะแนน .ภูมิภาคซึ่งเป็นข้อบกพร่องของโครงสร้าง และจะรับผิดชอบขวางความแตกแยกของไมโครไฟบริลให้สั้น microcrystals ภายใต้กรด

เซลลูโลส microcrystals ขนาด 5 nm x 150-300 nm ได้จากฟางข้าวสาลี เพื่อประเมินการผลของสารเหล่านี้อยู่ในเมทริกซ์เทอร์โม ,คอมโพสิตที่มีน้ำหนักสัดส่วนของเซลลูโลสตั้งแต่ 0 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ถูกประมวลผล โดยการทำแห้งเยือกแข็งและการปั้นส่วนผสมของสารละลายและสารแขวนลอยของพอลิ ( สไตรีน microcrystals Co บิวทิลอะคริเลต ) น้ำยางข้น ( helbert et al . , 1996 ) ในการวิจัยนี้ คุณสมบัติเชิงกลมากขึ้น โดยการเพิ่มปริมาณของตัวเติม เนื่องจากมีเวลาเตรียมตัวนาน หนวดเซลลูโลส Microcrystalline ฟางข้าวสาลี ( หรือเซลลูโลสจากพืชชนิดอื่นๆ ) เพราะราคาแพง แม้จะมีความอุดมสมบูรณ์และราคาของวัตถุดิบ อย่างไรก็ตาม มันสามารถเป็นประโยชน์สำหรับการประมวลผลของแข็งขนาดเล็กเครื่อง .