无色和透明的聚胺纳米复合材料薄膜含有有机改性填充剂,包括有机粘土/功能化石墨烯复合体

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 无色聚合物 (CPI) 是具有高机械和热性能的先进聚合物,非常适合光学显示器和电子产品.
• 开发具有增强性能的CPI需要有效的填充器集成.
• 复杂的填充剂比单个组件提供了协同效应的好处.

研究的目的:

• 合成和表征CPI混合片,使用一种新型的粘土-石墨烯复合填充剂.
• 调查有机粘土 (C16-MMT) 和功能化石墨烯板 (C16-GS) 对CPI属性的协同作用.
• 为了确定最佳的填充器负载,以提高热力学性能和光学透明度.

主要方法:

• 通过使用C16复合物填充剂的溶液间隔合成了聚胺酸 (PAA) 混合物.
• 通过PAA混合溶液的热影化制造的CPI混合薄膜.
• 分析了热力学特性,填充剂分散,以及在各种填充剂负载 (0-2.0 wt%) 的光学透明度.

主要成果:

• 复合C16填充剂在1.0重量%的负载下实现了优异的纳米扩散.
• 最佳填料负荷 (1.0重量%) 显著改善了热力学性能.
• 填料聚合发生在临界负载以上,对性能产生负面影响.
• 随着填料含量增加,光学透明度下降.

结论:

• C16复合填充剂的1.0%重量负载为CPI混合膜中提供了热力学性能和分散的最佳平衡.
• 超过最佳填充剂含量会导致聚合和物质退化.
• 该研究表明了协同粘土-石墨烯填充剂对先进的CPI材料的潜力,在光学性能上有权衡.