Préparation et caractéristiques du film polyimide/matériau polymère de graphène

Selon les rapports, les méthodes de préparation des matériaux composites polyimide/graphène sont généralement : le mélange en solution, la polymérisation in situ et le mélange à l’état fondu.

(1) Mélange de solutions

Mélange de solutions : après avoir mélangé du graphène et des dérivés de graphène pour les disperser dans une solution de polymère, puis avoir éliminé le solvant, les matériaux nanocomposites polymères correspondants peuvent être préparés. Parce que le graphène n’a presque aucune solubilité et que le graphène est sujet à l’agrégation intercouche. Par conséquent, les chercheurs ont introduit des groupes fonctionnels organiques dans la structure du graphène pour augmenter la solubilité du graphène et de ses dérivés. Parce que l’oxyde de graphène est soluble dans l’eau, il peut être directement mélangé avec sa solution colloïdale et sa solution aqueuse de polymère soluble dans l’eau. Après mélange, traitement par ultrasons et processus de moulage, le matériau composite polymère/oxyde de graphène préparé présente d’excellentes propriétés mécaniques. Dans la préparation d’oxyde de graphène et de polymères insolubles dans l’eau par mélange pour préparer des matériaux composites, la fonction organique de l’oxyde de graphène est de plus en plus utile pour améliorer sa solubilité dans les solvants organiques et une forte combinaison avec des polymères.

(2) Polymérisation in situ

La plus grande différence entre la méthode de mélange de solution et la méthode de polymérisation in situ est que le processus de synthèse de polymère et le mélange de graphène ou de dérivés de graphène sont effectués en même temps, et les chaînes polymères formées par la polymérisation et le graphène ou le graphène les dérivés ont des apparences différentes. Fort effet de liaison covalente. Le matériau composite polymère/graphène obtenu par cette méthode a un effet d’interface plus fort, de sorte que sa fonction de généralisation a été considérablement améliorée. Parmi eux, les matériaux composites polymère/graphène préparés en utilisant du nylon-6, du polystyrène, de la résine époxy, etc. comme matrice polymère sont tous préparés par polymérisation in situ.

(3) Faire fondre le mélange

Dans le processus de mélange à l’état fondu, le matériau composite polymère/graphène peut être préparé sans solvant. Il suffit de mélanger le graphène ou les dérivés du graphène et le polymère à l’état fondu sous l’effet d’une température élevée et d’une force de cisaillement élevée. Il est rapporté qu’une variété de polymères (tels que le polyester et le polycarbonate, le polyéthylène 2,6-naphtalate)/matériaux composites de graphène fonctionnel ont été préparés par mélange à l’état fondu. J’ai également essayé le mélange à l’état fondu et la composition de matériaux à base d’acide polylactique/graphène et de polyéthylène téréphtalate/graphène. Bien que cette méthode puisse réaliser une préparation à grande échelle malgré son fonctionnement simple, la feuille de graphène est cassée en raison de l’effet de force de cisaillement élevé pendant le processus de préparation.