ポリイミドフィルム/グラフェンポリマー材料の調製と特性

報告によると、ポリイミド/グラフェン複合材料の調製方法は、一般的に、溶液混合、その場重合、および溶融混合です。

（1）溶液混合

溶液混合：グラフェンとグラフェン誘導体を混合してポリマー溶液に分散させ、溶媒を除去した後、対応するポリマーナノコンポジット材料を調製できます。 グラフェンはほとんど溶解性がなく、グラフェンは層間凝集しやすいためです。 したがって、研究者は、グラフェンおよびグラフェン誘導体の溶解度を高めるために、グラフェンの構造に有機官能基を導入しました。 酸化グラフェンは水溶性であるため、コロイド溶液や水溶性ポリマー水溶液と直接ブレンドすることができます。 混合、超音波処理、成形プロセスの後、調製されたポリマー/酸化グラフェン複合材料は優れた機械的特性を備えています。 複合材料を調製するためのブレンドによる酸化グラフェンと水不溶性ポリマーの調製において、酸化グラフェンの有機機能は、有機溶媒への溶解性とポリマーとの強力な組み合わせを改善するのにますます役立ちます。

（2）その場重合

溶液混合法とその場重合法の最大の違いは、ポリマー合成とグラフェンまたはグラフェン誘導体の混合プロセスが同時に行われ、重合とグラフェンまたはグラフェンによってポリマー鎖が形成されることです。派生物の外観は異なります。 強力な共有結合効果。 この方法で得られたポリマー/グラフェン複合材料は、より強い界面効果を持っているため、その一般化機能が大幅に改善されています。 その中で、ポリマーマトリックスとしてナイロン-6、ポリスチレン、エポキシ樹脂などを使用して調製されたポリマー/グラフェン複合材料はすべて、その場での重合によって調製されます。

（3）メルトブレンディング

溶融ブレンドのプロセスでは、ポリマー/グラフェン複合材料を溶媒なしで調製できます。 グラフェンまたはグラフェン誘導体と、高温および高せん断力の影響下で溶融状態のポリマーを混合するだけで済みます。 さまざまなポリマー（ポリエステルやポリカーボネート、ポリエチレン2,6-ナフタレートなど）/機能性グラフェン複合材料が溶融ブレンドによって調製されたと報告されています。 また、ポリ乳酸/グラフェンとポリエチレンテレフタレート/グラフェン材料の溶融ブレンドと配合も試みました。 この方法は、簡単な操作で大規模な調製を実現できますが、調製過程でのせん断力の影響が大きいため、グラフェンシートが破損します。