Lavorazione di compositi di polimeri e nanoparticelle a base di carbonio




21/11/2018



Nonostante quasi due decenni di ricerca sui compositi di nanoparticelle di carbonio e polimeri, il loro sfruttamento commerciale su larga scala non è stato ancora pienamente sfruttato. Ciò è dovuto principalmente alle sfide combinate di ottenere un'efficace dispersione e distribuzione delle nanoparticelle nei polimeri fusi e della completa caratterizzazione e modellazione dell'interfaccia tra particelle e polimeri. Un apprezzamento dei parametri che regolano la dispersione delle nanoparticelle durante la miscelazione della fusione è stata studiata solo per un piccolo numero di sistemi polimero/CNT e molto meno per i compositi di polimeri e grafene. È stato proposto che la dispersione di CNT nelle fusioni di polimeri segue tre meccanismi distinti: infiltrazione della massa polimerica in agglomerati primari di CNT, agglomerati di agglomerati, la rottura degli agglomerati e l'erosione dei CNT dalle superfici degli agglomerati tutti regolati dalla temperatura della colata e dalle forze che agiscono sulla colata durante la miscelazione. In genere, la relazione tra i vari parametri di lavorazione, tra cui la velocità della vite, il tempo di permanenza, la temperatura del fuso, la vite e il tempo di permanenza, la temperatura della colata, la configurazione della vite e la dispersione delle nanoparticelle viene interpretata valutando la formazione di una rete di nanoparticelle studiata con tecniche elettriche e reologiche. Anche le variabili di lavorazione e le considerazioni termodinamiche giocano un ruolo nella localizzazione delle CNT in miscele di polimeri immiscibili. La maggior parte della letteratura pubblicata si è concentrata sulla comprensione dei fattori che influenzano la dispersione delle nanoparticelle durante la miscelazione. Tuttavia, il composito di nanoparticelle di carbonio polimerico estruso può subire un secondo ciclo termomeccanico come nello stampaggio a iniezione. Inoltre, lavorazione secondaria allo stato solido e quasi-solido, come nella termoformatura e nel soffiaggio, di compositi di polimeri a nanoparticelle di carbonio stampaggio, di compositi di polimeri e nanoparticelle di carbonio è stata largamente ignorata fino ad oggi. 

Sono inoltre in corso sforzi per migliorare la dispersione delle nanoparticelle utilizzando una combinazione di tecniche di lavorazione, tra cui l'uso di una macchina a tre rulli dopo la miscelazione del materiale fuso in un estrusore bivite. La presentazione fornirà una panoramica sulla lavorazione di compositi e miscele di polimeri e nanoparticelle a base di carbonio.  polimeri e nanoparticelle di carbonio, con particolare attenzione ai nanotubi di carbonio.

 




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