Модификация полиэтилена слоистым алюмосиликатом

     Согласно  работе Gonsalves, процесс формирования слоистосиликатного нанокомпозита протекает через ряд промежуточных стадий (рис.8). На первой стадии происходит образование тактоида – полимер окружает агломераты органомодифицированного слоистого силиката. На второй стадии происходит проникновение полимера в межслойное пространство слоистого силиката, в результате чего происходит раздвижение слоев силиката. Дальнейшее увеличение расстояния между слоями (третья стадия) приводит к частичному расслоению и дезориентации силикатных слоев. На последней стадии происходит эксфолиация.

     В случае образования композита, структура  которого преимущественно состоит  из тактоидов, основные его характеристики лежат в том же диапазоне, что и у обычных микрокомпозитов. Кроме этого случая можно выделить два других типа структуры композитов.

  Рис.9.Схема образования полимерного нанокомпозита

     Первый (Рис. 9, II) обладает структурой, в которой полимерные цепи интеркалированы в межслоевое пространство слоистого силиката, при этом формируется упорядоченная многослоевая система, собранная из чередующихся полимерных и силикатных слоев. В композитах со структурой второго типа (Рис. 9, IV) слои силиката полностью и однородно диспергированы в полимерной матрице, при этом формируется эксфолиированная структура.

     Структуру слоистосиликатных нанокомпозитов определяют методом рентгеноструктурного анализа. Сдвиг характерного для  слоистого силиката пика в область  малых углов, подтверждает получение интеркалированного нанокомпозита, в котором хорошо сохраняется повторяющаяся многослойная структура. Отсутствие характерного пика слоистого силиката – из-за большего расстояния между слоями или из-за того, что силикатные пластинки разупорядочены, означает формирование эксфолиированного нанокомпозита.

     Для подтверждения данных получаемых рентгеноструктурным  анализом используют растровую и  трансмиссионную микроскопии. На самом  деле, в слоистосиликатных нанокомпозитах одновременно могут сосуществовать все указанные структуры, это зависит от степени распределения слоистого силиката в полимерной матрице .