Polimid plyonka/qrafen polimer materialının hazırlanması və xüsusiyyətləri

Hesabatlara görə, poliimid/qrafen kompozit materialların hazırlanma üsulları ümumiyyətlə bunlardır: məhlulların qarışdırılması, yerində polimerləşmə və ərimələrin qarışdırılması.

(1) Məhlulun qarışdırılması

Həllin qarışdırılması: Qrafen və qrafen törəmələrini polimer məhlulunda dağıtmaq üçün qarışdırdıqdan və həlledicini çıxardıqdan sonra müvafiq polimer nanokompozit materialları hazırlana bilər. Çünki qrafenin demək olar ki, həll olunma qabiliyyəti yoxdur və qrafen təbəqələrarası birləşməyə meyllidir. Buna görə də tədqiqatçılar qrafen və qrafen törəmələrinin həllolma qabiliyyətini artırmaq üçün qrafenin strukturuna üzvi funksional qruplar daxil ediblər. Qrafen oksidi suda həll olunduğundan, o, birbaşa kolloid məhlulu və suda həll olunan polimer sulu məhlulu ilə qarışdırıla bilər. Qarışdırma, ultrasəs müalicəsi və qəlibləmə proseslərindən sonra hazırlanmış polimer/qrafen oksid kompozit materialı əla mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir. Kompozit materiallar hazırlamaq üçün qarışdırma yolu ilə qrafen oksidi və suda həll olunmayan polimerlərin hazırlanmasında qrafen oksidin üzvi funksiyası onun üzvi həlledicilərdə həllini və polimerlərlə güclü birləşməni yaxşılaşdırmaq üçün getdikcə daha çox kömək edir.

(2) Yerində polimerləşmə

Məhlul qarışdırma üsulu ilə yerində polimerləşmə üsulu arasındakı ən böyük fərq, polimer sintezi prosesi ilə qrafen və ya qrafen törəmələrinin qarışdırılması prosesinin eyni vaxtda həyata keçirilməsi və polimerləşmə və qrafen və ya qrafen nəticəsində əmələ gələn polimer zəncirlərinin törəmələr müxtəlif görünüşlərə malikdir. Güclü kovalent bağ effekti. Bu üsulla əldə edilən polimer/qrafen kompozit materialı daha güclü interfeys effektinə malikdir, ona görə də onun ümumiləşdirmə funksiyası xeyli təkmilləşdirilmişdir. Bunlardan polimer matrisi kimi neylon-6, polistirol, epoksi qatran və s. istifadə edilməklə hazırlanan polimer/qrafen kompozit materiallar in-situ polimerləşmə yolu ilə hazırlanır.

(3) Qarışığı əridin

Ərintilərin qarışdırılması prosesində polimer/qrafen kompozit material həlledicilər olmadan hazırlana bilər. Yalnız yüksək temperatur və yüksək kəsmə qüvvəsinin təsiri altında qrafen və ya qrafen törəmələrini və polimeri ərimiş vəziyyətdə qarışdırmaq lazımdır. Bildirilir ki, müxtəlif polimerlər (məsələn, poliester və polikarbonat, polietilen 2,6-naftalat kimi)/funksional qrafen kompozit materialları ərintilərin qarışdırılması yolu ilə hazırlanıb. Mən həmçinin polilaktik turşu/qrafen və polietilen tereftalat/qrafen materiallarının əridilməsi və birləşməsini sınamışam. Bu üsul sadə işləməsinə baxmayaraq genişmiqyaslı hazırlığı həyata keçirə bilsə də, hazırlıq prosesi zamanı yüksək kəsmə qüvvəsi təsiri səbəbindən qrafen təbəqəsi qırılır.