폴리이미드 필름/그래핀 고분자 재료의 제조 및 특성

보고서에 따르면 폴리이미드/그래핀 복합 재료의 제조 방법은 일반적으로 용액 혼합, 제자리 중합 및 용융 혼합입니다.

(1) 용액 혼합

용액 블렌딩: 그래핀과 그래핀 유도체를 혼합하여 고분자 용액에 분산시킨 후 용매를 제거하면 해당 고분자 나노복합체 재료를 제조할 수 있다. 그래핀은 용해도가 거의 없고, 그래핀은 층간 응집이 일어나기 쉽습니다. 따라서 연구자들은 그래핀 및 그래핀 유도체의 용해도를 증가시키기 위해 그래핀 구조에 유기 작용기를 도입하였다. 그래핀 옥사이드는 수용성이기 때문에 콜로이드 용액 및 수용성 고분자 수용액과 직접 혼합할 수 있습니다. 혼합, 초음파 처리 및 성형 공정을 거쳐 제조된 고분자/그래핀 산화물 복합 재료는 우수한 기계적 특성을 갖습니다. 복합 재료를 제조하기 위한 혼합을 통한 산화 그래핀과 수불용성 고분자의 제조에서 산화 그래핀의 유기 기능은 유기 용매에 대한 용해도 및 고분자와의 강력한 결합을 향상시키는 데 점점 도움이 됩니다.

(2) 제자리 중합

용액 블렌딩 방식과 in-situ 중합 방식의 가장 큰 차이점은 고분자 합성 과정과 그래핀 또는 그래핀 유도체의 혼합 과정이 동시에 진행되며, 중합에 의해 형성되는 고분자 사슬과 그래핀 또는 그래핀 파생 상품은 다른 모양을 가지고 있습니다. 강력한 공유 결합 효과. 이 방법으로 얻은 고분자/그래핀 복합재료는 계면효과가 강해 일반화 기능이 크게 향상되었다. 이 중 나일론-6, 폴리스티렌, 에폭시 수지 등을 고분자 매트릭스로 사용하여 제조된 고분자/그래핀 복합재료는 모두 in-situ 중합에 의해 제조된다.

(3) 멜트 블렌딩

용융 블렌딩 과정에서 용매 없이 고분자/그래핀 복합재료를 제조할 수 있다. 고온 및 고전단력의 영향으로 그래핀 또는 그래핀 유도체와 고분자를 용융 상태로 혼합하기만 하면 됩니다. 다양한 고분자(폴리에스터, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 등)/기능성 그래핀 복합재료가 용융 블렌딩에 의해 제조된 것으로 보고되고 있다. 또한 폴리락트산/그래핀과 폴리에틸렌테레프탈레이트/그래핀 소재의 용융 블렌딩 및 컴파운딩을 시도했습니다. 이 방법은 간단한 조작에도 불구하고 대규모 제조를 실현할 수 있지만 제조 과정에서 높은 전단력 효과로 인해 그래핀 시트가 파손된다.