The graphic presentation of a structure of a nanofiller for polymeric composites

Not all kinds of polymeric composites which are not traditional GRPs deserve to be called nanocomposites. In this paper, among others, this question is discussed, based on the structure of the most popular nanofiller called montmorillonite, which is extracted from a certain kind of clay. It is shown what factors determine obtaining a material which can be regarded as a nanocomposite and when it is only a microcomposite. The basic terminology (packets, gallery etc.) concerning the raw montmorillonite is thoroughly explained as well as the behaviour of this filler when building up a nanocomposite. Also the methods of changing the mode of the nanofiller from hydrophilic to organophilic, as a result of high cation exchange capacity (CEC), are shown. The conditions of the delamination and intercalation phenomena being the result of polymer-nanofiller interaction are discussed as well as the method of small angle x-ray scattering (SAXS) which enables to determine which of the above phenomena (if any) has taken place.

W pracy przedstawiono klasyfikację kompozytów o osnowie polimerowej GRP ze szczególnym uwzględnieniem grupy nanokompozytów. Przeprowadzono dyskusję tego zagadnienia. Przyjęto do analizy popularny nanonapełniacz – montmorylonit, wytwarzany z pewnego rodzaju gliny. Ustalono czynniki determinujące wytwarzanie kompozytu oraz określono kryteria do uznania go za nano- lub mikrokompozyt. Podano podstawową terminologię (pakiety, galerie itp.) cechującą charakterystykę surowego montmorylonitu, jak również jego zachowanie się podczas tworzenia struktury nanokompozytu. Przedstawiono proces zmiany charakteru nanonapełniacza z hydrofilowego na organofilowy na podstawie zdolności wymiany kationów (CEC). Określono warunki delaminacji i interkalacji – rezultat wzajemnego oddziaływania polimer – nanonapełniacz. Omówiono również metodę małokątowego rozpraszania promieni rentgenowskich (SAXS) stosowaną do charakterystyki przedstawionych zjawisk.