पॉलिमाइड फिल्म/ग्रॅफिन पॉलिमर सामग्रीची तयारी आणि वैशिष्ट्ये

अहवालांनुसार, पॉलिमाइड/ग्रॅफीन संमिश्र सामग्री तयार करण्याच्या पद्धती सामान्यतः आहेत: सोल्यूशन ब्लेंडिंग, इन-सीटू पॉलिमरायझेशन आणि मेल्ट ब्लेंडिंग.

(१) द्रावणाचे मिश्रण

सोल्युशन ब्लेंडिंग: पॉलिमर सोल्युशनमध्ये विखुरण्यासाठी ग्राफीन आणि ग्राफीन डेरिव्हेटिव्ह्जचे मिश्रण केल्यानंतर, आणि नंतर सॉल्व्हेंट काढून टाकल्यानंतर, संबंधित पॉलिमर नॅनोकॉम्पोझिट सामग्री तयार केली जाऊ शकते. कारण ग्राफीनमध्ये जवळजवळ कोणतीही विद्राव्यता नसते आणि ग्राफीन इंटरलेअर एकत्रीकरणास प्रवण असते. म्हणून, संशोधकांनी ग्राफीन आणि ग्राफीन डेरिव्हेटिव्ह्जची विद्राव्यता वाढविण्यासाठी ग्राफीनच्या संरचनेत सेंद्रिय कार्यात्मक गट सादर केले आहेत. ग्राफीन ऑक्साईड हे पाण्यात विरघळणारे असल्याने, ते थेट त्याच्या कोलाइड द्रावण आणि पाण्यात विरघळणारे पॉलिमर जलीय द्रावण यांच्यात मिसळले जाऊ शकते. मिश्रण, प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) उपचार आणि मोल्डिंग प्रक्रियेनंतर, तयार पॉलिमर/ग्रॅफीन ऑक्साईड संमिश्र सामग्रीमध्ये उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म आहेत. मिश्रित पदार्थ तयार करण्यासाठी मिश्रणाद्वारे ग्राफीन ऑक्साईड आणि पाण्यात अघुलनशील पॉलिमर तयार करताना, सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्समध्ये विद्राव्यता आणि पॉलिमरसह मजबूत संयोजन सुधारण्यासाठी ग्राफीन ऑक्साईडचे सेंद्रिय कार्य वाढत्या प्रमाणात उपयुक्त ठरते.

(२) इन-सीटू पॉलिमरायझेशन

सोल्युशन ब्लेंडिंग पद्धत आणि इन-सीटू पॉलिमरायझेशन पद्धतीमधील सर्वात मोठा फरक म्हणजे पॉलिमर संश्लेषणाची प्रक्रिया आणि ग्राफीन किंवा ग्राफीन डेरिव्हेटिव्ह्जचे मिश्रण एकाच वेळी पार पाडले जाते आणि पॉलिमरायझेशन आणि ग्राफीन किंवा ग्राफीनद्वारे तयार झालेल्या पॉलिमर साखळ्या. डेरिव्हेटिव्ह्जचे स्वरूप भिन्न आहेत. मजबूत सहसंयोजक बाँड प्रभाव. या पद्धतीद्वारे मिळविलेल्या पॉलिमर/ग्रॅफीन संमिश्र सामग्रीचा एक मजबूत इंटरफेस प्रभाव आहे, त्यामुळे त्याचे सामान्यीकरण कार्य लक्षणीयरीत्या सुधारले गेले आहे. त्यापैकी, पॉलिमर मॅट्रिक्स म्हणून नायलॉन-6, पॉलिस्टीरिन, इपॉक्सी रेजिन इत्यादींचा वापर करून तयार केलेले पॉलिमर/ग्रॅफीन संमिश्र पदार्थ सर्व इन-सीटू पॉलिमरायझेशनद्वारे तयार केले जातात.

(३) वितळणे

वितळण्याच्या प्रक्रियेत, पॉलिमर/ग्रॅफीन संमिश्र सामग्री सॉल्व्हेंटशिवाय तयार केली जाऊ शकते. उच्च तापमान आणि उच्च कातरणे शक्तीच्या प्रभावाखाली केवळ ग्राफीन किंवा ग्राफीन डेरिव्हेटिव्ह आणि पॉलिमर वितळलेल्या अवस्थेत मिसळणे आवश्यक आहे. असे नोंदवले जाते की विविध प्रकारचे पॉलिमर (जसे की पॉलिस्टर आणि पॉली कार्बोनेट, पॉलीथिलीन 2,6-नॅफ्थालेट)/कार्यात्मक ग्राफीन संमिश्र पदार्थ वितळवून तयार केले गेले आहेत. मी पॉलीलेक्टिक ऍसिड/ग्रॅफीन आणि पॉलीथिलीन टेरेफ्थालेट/ग्रॅफीन मटेरियलचे मेल्ट ब्लेंडिंग आणि कंपाउंडिंग करण्याचाही प्रयत्न केला. जरी ही पद्धत त्याच्या साध्या ऑपरेशननंतरही मोठ्या प्रमाणात तयारी करू शकते, परंतु तयारी प्रक्रियेदरम्यान उच्च शिअर फोर्स प्रभावामुळे ग्राफीन शीट तुटलेली आहे.