Chuẩn bị và đặc điểm của màng polyimide / vật liệu polyme graphene

Theo các báo cáo, các phương pháp chuẩn bị của vật liệu composite polyimide / graphene nói chung là: trộn dung dịch, trùng hợp tại chỗ và trộn nóng chảy.

(1) Pha trộn dung dịch

Pha dung dịch: Sau khi trộn graphene và các dẫn xuất của graphene để phân tán chúng trong dung dịch polyme, sau đó loại bỏ dung môi, vật liệu polyme nanocompozit tương ứng có thể được chuẩn bị. Bởi vì graphene hầu như không có khả năng hòa tan, và graphene dễ bị tập hợp giữa các lớp. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã đưa các nhóm chức hữu cơ vào cấu trúc của graphene để tăng khả năng hòa tan của graphene và các dẫn xuất của graphene. Bởi vì graphene oxit hòa tan trong nước, nó có thể được pha trộn trực tiếp với dung dịch keo và dung dịch nước polyme hòa tan trong nước. Sau quá trình trộn, xử lý siêu âm và đúc khuôn, vật liệu hỗn hợp polyme / graphene oxit đã chuẩn bị có các đặc tính cơ học tuyệt vời. Trong quá trình điều chế graphene oxit và polyme không tan trong nước thông qua việc pha trộn để chuẩn bị vật liệu composite, chức năng hữu cơ của graphene oxit ngày càng hữu ích để cải thiện khả năng hòa tan của nó trong dung môi hữu cơ và kết hợp mạnh mẽ với polyme.

(2) Trùng hợp tại chỗ

Sự khác biệt lớn nhất giữa phương pháp pha trộn dung dịch và phương pháp trùng hợp tại chỗ là quá trình tổng hợp polyme và trộn các dẫn xuất graphene hoặc graphene được thực hiện cùng một lúc, và các chuỗi polyme được hình thành bởi quá trình trùng hợp và graphene hoặc graphene các dẫn xuất có hình thức khác nhau. Hiệu ứng liên kết cộng hóa trị mạnh. Vật liệu tổng hợp polyme / graphene thu được bằng phương pháp này có hiệu ứng bề mặt mạnh hơn, vì vậy chức năng tổng quát hóa của nó đã được cải thiện đáng kể. Trong số đó, vật liệu composite polyme / graphene được điều chế bằng cách sử dụng nylon-6, polystyrene, nhựa epoxy, v.v. làm nền polyme đều được chế tạo bằng phương pháp trùng hợp tại chỗ.

(3) Pha trộn nóng chảy

Trong quá trình trộn nóng chảy, vật liệu composite polyme / graphene có thể được điều chế mà không cần dung môi. Nó chỉ cần trộn các dẫn xuất graphene hoặc graphene và polyme ở trạng thái nóng chảy dưới tác dụng của nhiệt độ cao và lực cắt lớn. Theo báo cáo, nhiều loại polyme (chẳng hạn như polyester và polycarbonate, polyethylene 2,6-naphthalate) / vật liệu tổng hợp graphene chức năng đã được điều chế bằng cách trộn nóng chảy. Tôi cũng đã thử pha trộn nấu chảy và kết hợp các vật liệu polylactic acid / graphene và polyethylene terephthalate / graphene. Mặc dù phương pháp này có thể thực hiện việc chuẩn bị quy mô lớn mặc dù hoạt động đơn giản, nhưng tấm graphene bị hỏng do tác dụng của lực cắt lớn trong quá trình chuẩn bị.