Prepararea și caracteristicile filmului de poliimidă/materialului polimeric grafen

Conform rapoartelor, metodele de preparare a materialelor compozite poliimidă/grafen sunt în general: amestecarea soluției, polimerizarea in situ și amestecarea topiturii.

(1) Amestecarea soluției

Amestecarea soluției: După amestecarea grafenului și a derivaților de grafen pentru a le dispersa într-o soluție de polimer și apoi îndepărtarea solventului, se pot prepara materialele nanocompozite polimerice corespunzătoare. Deoarece grafenul nu are aproape nicio solubilitate, iar grafenul este predispus la agregarea dintre straturi. Prin urmare, cercetătorii au introdus grupuri funcționale organice în structura grafenului pentru a crește solubilitatea grafenului și a derivaților grafenului. Deoarece oxidul de grafen este solubil în apă, poate fi amestecat direct cu soluția sa coloidală și soluția apoasă de polimer solubilă în apă. După amestecare, tratament cu ultrasunete și procese de turnare, materialul compozit polimer/oxid de grafen preparat are proprietăți mecanice excelente. În prepararea oxidului de grafen și a polimerilor insolubili în apă prin amestecare pentru a prepara materiale compozite, funcția organică a oxidului de grafen este din ce în ce mai utilă pentru a-și îmbunătăți solubilitatea în solvenți organici și o combinație puternică cu polimeri.

(2) Polimerizare in situ

Cea mai mare diferență între metoda de amestecare a soluției și metoda de polimerizare in situ este că procesul de sinteză a polimerului și amestecarea grafenului sau a derivaților grafenului sunt efectuate în același timp, iar lanțurile polimerice formate prin polimerizare și grafen sau grafen. derivatele au înfățișări diferite. Efect de legătură covalentă puternică. Materialul compozit polimer/grafen obținut prin această metodă are un efect de interfață mai puternic, astfel încât funcția sa de generalizare a fost îmbunătățită semnificativ. Printre acestea, materialele compozite polimer/grafen preparate utilizând nailon-6, polistiren, rășină epoxidica etc. ca matrice polimerică sunt toate preparate prin polimerizare in situ.

(3) Amestecare la topire

În procesul de amestecare a topiturii, materialul compozit polimer/grafen poate fi preparat fără solvenți. Trebuie doar să amestece grafenul sau derivații de grafen și polimerul în stare topită sub efectul temperaturii ridicate și al forței de forfecare ridicate. Se raportează că o varietate de polimeri (cum ar fi poliester și policarbonat, polietilenă 2,6-naftalat)/materiale compozite funcționale grafen au fost preparate prin amestecarea topiturii. Am încercat, de asemenea, amestecarea topiturii și amestecarea materialelor cu acid polilactic/grafen și polietilen tereftalat/grafen. Deși această metodă poate realiza o pregătire la scară largă în ciuda funcționării sale simple, foaia de grafen este ruptă din cauza efectului de forță de forfecare mare în timpul procesului de preparare.