Nanocompósitos poliméricos
Introdução
Em geral
Um nanocompósito polimérico é um material caracterizado pela dispersão homogênea "Dispersão (física)") de partículas de carga "Partícula (química)") de dimensões nanométricas dentro de uma matriz polimérica. Nanopartículas de silicato e metálicas são geralmente usadas como cargas.
Nos polímeros compósitos do tipo convencional (isto é, aos quais foi adicionado um componente inorgânico não nanoestruturado, por exemplo plásticos reforçados com fibra de vidro) existe uma separação líquida a nível macroscópico entre as fases orgânica e inorgânica, o que representa uma limitação ao melhoramento dos materiais poliméricos; A vantagem dos nanocompósitos polímero/filossilicato é que permitem ultrapassar este limite, melhorando as características mecânicas, térmicas e a permeabilidade do próprio polímero, com a adição de quantidades mínimas (da ordem de 5%) de silicatos. É importante enfatizar que tais melhorias não ocorrem às custas da cor, processabilidade ou densidade aparente.
Esses tipos de materiais estão tendo ampla aplicação, principalmente na área de embalagens de alimentos, devido à sua propriedade de barreira à penetração de gases, até cinco a quinze vezes maior que a dos polímeros puros e dos polímeros preenchidos que muitas vezes contêm até 20 a 30% de material silicioso (mica, talco ou carbonato de cálcio). Por outro lado, os nanocompósitos de silicato/polímero também apresentam melhor retardamento de chama; Os testes mostram que o pico de velocidade de emissão de calor, que é uma medida da inflamabilidade do material, no caso de um nanocompósito torna-se 60 a 80% menor que o de um polímero puro. Ao mesmo tempo, as propriedades mecânicas apresentam melhorias significativas, como maior tenacidade e resistência à abrasão.