പോളിമൈഡ് ഫിലിം/ഗ്രാഫീൻ പോളിമർ മെറ്റീരിയലിന്റെ തയ്യാറാക്കലും സവിശേഷതകളും

റിപ്പോർട്ടുകൾ പ്രകാരം, പോളിമൈഡ്/ഗ്രാഫീൻ സംയോജിത വസ്തുക്കളുടെ തയ്യാറാക്കൽ രീതികൾ പൊതുവെ ഇവയാണ്: ലായനി ബ്ലെൻഡിംഗ്, ഇൻ-സിറ്റു പോളിമറൈസേഷൻ, മെൽറ്റ് ബ്ലെൻഡിംഗ്.

(1) പരിഹാരം മിശ്രിതം

ലായനി മിശ്രിതം: ഗ്രാഫീനും ഗ്രാഫീനും ഡെറിവേറ്റീവുകൾ കലർത്തി പോളിമർ ലായനിയിൽ ചിതറിച്ച ശേഷം, ലായകത്തെ നീക്കം ചെയ്ത ശേഷം, അനുബന്ധ പോളിമർ നാനോകോംപോസിറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ തയ്യാറാക്കാം. കാരണം ഗ്രാഫീനിന് ഏതാണ്ട് ലയിക്കുന്നില്ല, കൂടാതെ ഗ്രാഫീന് ഇന്റർലേയർ അഗ്രഗേഷനും സാധ്യതയുണ്ട്. അതിനാൽ, ഗ്രാഫീൻ, ഗ്രാഫീൻ ഡെറിവേറ്റീവുകളുടെ ലയനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഗവേഷകർ ഗ്രാഫീനിന്റെ ഘടനയിൽ ഓർഗാനിക് ഫങ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അവതരിപ്പിച്ചു. ഗ്രാഫീൻ ഓക്സൈഡ് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതിനാൽ, അതിനെ അതിന്റെ കൊളോയ്ഡൽ ലായനിയും വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന പോളിമർ ജലീയ ലായനിയുമായി നേരിട്ട് ലയിപ്പിക്കാം. മിക്സിംഗ്, അൾട്രാസോണിക് ട്രീറ്റ്മെന്റ്, മോൾഡിംഗ് പ്രക്രിയകൾ എന്നിവയ്ക്ക് ശേഷം, തയ്യാറാക്കിയ പോളിമർ/ഗ്രാഫീൻ ഓക്സൈഡ് സംയുക്ത മെറ്റീരിയലിന് മികച്ച മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. സംയോജിത വസ്തുക്കൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനായി ഗ്രാഫീൻ ഓക്സൈഡും വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാത്ത പോളിമറുകളും തയ്യാറാക്കുമ്പോൾ, ഗ്രാഫീൻ ഓക്സൈഡിന്റെ ഓർഗാനിക് പ്രവർത്തനം ഓർഗാനിക് ലായകങ്ങളിൽ ലയിക്കുന്നതും പോളിമറുകളുമായുള്ള ശക്തമായ സംയോജനവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് സഹായകമാണ്.

(2) ഇൻ-സിറ്റു പോളിമറൈസേഷൻ

സൊല്യൂഷൻ ബ്ലെൻഡിംഗ് രീതിയും ഇൻ-സിറ്റു പോളിമറൈസേഷൻ രീതിയും തമ്മിലുള്ള ഏറ്റവും വലിയ വ്യത്യാസം പോളിമർ സിന്തസിസിന്റെ പ്രക്രിയയും ഗ്രാഫീൻ അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രാഫീൻ ഡെറിവേറ്റീവുകളുടെ മിശ്രിതവും ഒരേ സമയം നടക്കുന്നു എന്നതാണ്, പോളിമറൈസേഷൻ, ഗ്രാഫീൻ അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രാഫീൻ എന്നിവയാൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന പോളിമർ ശൃംഖലകൾ. ഡെറിവേറ്റീവുകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങളുണ്ട്. ശക്തമായ കോവാലന്റ് ബോണ്ട് പ്രഭാവം. ഈ രീതിയിലൂടെ ലഭിച്ച പോളിമർ/ഗ്രാഫീൻ സംയോജിത മെറ്റീരിയലിന് ശക്തമായ ഇന്റർഫേസ് പ്രഭാവം ഉണ്ട്, അതിനാൽ അതിന്റെ സാമാന്യവൽക്കരണ പ്രവർത്തനം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. അവയിൽ, പോളിമർ മാട്രിക്‌സായി നൈലോൺ-6, പോളിസ്റ്റൈറൈൻ, എപ്പോക്സി റെസിൻ മുതലായവ ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കിയ പോളിമർ/ഗ്രാഫീൻ സംയുക്ത പദാർത്ഥങ്ങളെല്ലാം ഇൻ-സിറ്റു പോളിമറൈസേഷൻ വഴിയാണ് തയ്യാറാക്കുന്നത്.

(3) മെൽറ്റ് ബ്ലെൻഡിംഗ്

മെൽറ്റ് ബ്ലെൻഡിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, പോളിമർ/ഗ്രാഫീൻ സംയുക്ത മെറ്റീരിയൽ ലായകങ്ങളില്ലാതെ തയ്യാറാക്കാം. ഉയർന്ന താപനിലയുടെയും ഉയർന്ന കത്രിക ശക്തിയുടെയും സ്വാധീനത്തിൽ ഉരുകിയ അവസ്ഥയിൽ ഗ്രാഫീൻ അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രാഫീൻ ഡെറിവേറ്റീവുകളും പോളിമറും മിക്സ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. വിവിധതരം പോളിമറുകൾ (പോളിസ്റ്റർ, പോളികാർബണേറ്റ്, പോളിയെത്തിലീൻ 2,6-നാഫ്താലേറ്റ്)/ഫങ്ഷണൽ ഗ്രാഫീൻ സംയുക്ത സാമഗ്രികൾ ഉരുകിയ മിശ്രിതം വഴി തയ്യാറാക്കിയിട്ടുണ്ടെന്ന് റിപ്പോർട്ടുണ്ട്. പോളിലാക്‌റ്റിക് ആസിഡ്/ഗ്രാഫീൻ, പോളിയെത്തിലീൻ ടെറഫ്‌തലേറ്റ്/ഗ്രാഫീൻ മെറ്റീരിയലുകൾ എന്നിവ ഉരുകാനും സംയോജിപ്പിക്കാനും ഞാൻ ശ്രമിച്ചു. ലളിതമായ പ്രവർത്തനം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും ഈ രീതിക്ക് വലിയ തോതിലുള്ള തയ്യാറെടുപ്പ് മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിലും, തയ്യാറാക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ ഉയർന്ന ഷിയർ ഫോഴ്‌സ് പ്രഭാവം കാരണം ഗ്രാഫീൻ ഷീറ്റ് തകരുന്നു.