تهیه و ویژگی های فیلم پلی آمید / مواد پلیمری گرافن

بر اساس گزارش‌ها، روش‌های آماده‌سازی مواد کامپوزیت پلی‌آمید/گرافن به‌طور کلی عبارتند از: مخلوط کردن محلول، پلیمریزاسیون درجا و اختلاط مذاب.

(1) مخلوط کردن محلول

مخلوط کردن محلول: پس از مخلوط کردن گرافن و مشتقات گرافن برای پراکندگی آنها در محلول پلیمری و سپس حذف حلال، می توان مواد نانوکامپوزیت پلیمری مربوطه را تهیه کرد. زیرا گرافن تقریباً هیچ حلالیتی ندارد و گرافن مستعد تجمع بین لایه ای است. بنابراین، محققان گروه‌های عاملی آلی را برای افزایش حلالیت گرافن و مشتقات گرافن وارد ساختار گرافن کرده‌اند. از آنجایی که اکسید گرافن محلول در آب است، می توان آن را مستقیماً با محلول کلوئیدی و محلول آبی پلیمری محلول در آب مخلوط کرد. پس از اختلاط، پردازش اولتراسونیک و فرآیندهای قالب گیری، مواد کامپوزیت پلیمر/اکسید گرافن آماده شده دارای خواص مکانیکی عالی است. در تهیه اکسید گرافن و پلیمرهای نامحلول در آب از طریق اختلاط برای تهیه مواد کامپوزیتی، عملکرد آلی اکسید گرافن به طور فزاینده ای برای بهبود حلالیت آن در حلال های آلی و ترکیب قوی با پلیمرها مفید است.

(2) پلیمریزاسیون درجا

بزرگترین تفاوت بین روش اختلاط محلول و روش پلیمریزاسیون درجا این است که فرآیند سنتز پلیمر و اختلاط گرافن یا مشتقات گرافن به طور همزمان انجام می شود و زنجیره های پلیمری از پلیمریزاسیون و گرافن یا گرافن تشکیل می شوند. مشتقات ظاهر متفاوتی دارند. اثر پیوند کووالانسی قوی ماده کامپوزیت پلیمر/گرافن به دست آمده با این روش دارای اثر رابط قوی تری است، بنابراین عملکرد تعمیم آن به طور قابل توجهی بهبود یافته است. در میان آنها، مواد کامپوزیت پلیمر/گرافن تهیه شده با استفاده از نایلون-6، پلی استایرن، رزین اپوکسی و غیره به عنوان ماتریس پلیمری، همگی با پلیمریزاسیون درجا تهیه می شوند.

(3) مخلوط کردن ذوب

در فرآیند اختلاط مذاب، مواد کامپوزیت پلیمر/گرافن را می توان بدون حلال تهیه کرد. تنها نیاز به مخلوط کردن گرافن یا مشتقات گرافن و پلیمر در حالت مذاب تحت تأثیر دمای بالا و نیروی برشی بالا دارد. گزارش شده است که انواع پلیمرها (مانند پلی استر و پلی کربنات، پلی اتیلن 2,6،XNUMX-نفتالات)/مواد کامپوزیت گرافن کاربردی با ترکیب مذاب تهیه شده اند. من همچنین ترکیب مذاب و ترکیب مواد پلی لاکتیک اسید/گرافن و پلی اتیلن ترفتالات/گرافن را امتحان کردم. اگرچه این روش علیرغم عملکرد ساده اش می تواند آماده سازی در مقیاس بزرگ را محقق کند، اما ورق گرافن به دلیل اثر نیروی برشی بالا در طول فرآیند آماده سازی شکسته می شود.