افزایش عملکرد پلیمر و پلاستیک با ترکیب سیلکون و گرافن

شرکت میتو متریال سلوشنز (MITO Material Solutions) روشی برای عامل‌دار کردن گرافن ارائه کرده که با استفاده از آن می‌توان افزودنی‌های مختلفی به‌منظور تقویت ساختار مواد کامپوزیتی و پلیمر تولید کرد.

این افزودنی به‌طور قابل توجهی ویژگی مکانیکی (از جمله مقاومت در برابر کشش، مدول خمشی و دیگر موارد) پلاستیک‌ها و کامپوزیت‌ها را بهبود می‌دهد و به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا در طیف وسیعی از کاربردها که به مقاومت بالا و وزن کم نیاز است، این مواد جایگزین فلزات شوند.

این افزودنی‌ها دسته‌ای از ترکیبات قابل اصلاح بوده که ترکیبی از سیلسکوئیوسان الیگومریک (oligomeric silsesquioxane (POSS)) چند وجهی هستند، مولکولی از جنس اکسید سیلیکون که دارای گروه‌های عاملی آلی بوده که پیش از این توسط شرکت هیبرید پلاستیکز (Hybrid Plastics) توسعه داده شده‌است. در این محصول از نشاسته و همچنین اکسیدگرافن که دارای گروه‌های عاملی در لبه‌ها بوده، استفاده شده‌است.

افزودنی ترکیبی اکسیدگرافن -POSS معروف به E-GO اولین محصول این شرکت است و هم اکنون برای آزمایش در اختیار کاربران قرار می‌گیرد. دیگر محصولات در دست تولید است.

یکی از مزیت‌های عمده E-GO، توانایی آن در کاهش مشکلات مربوط به پراکندگی، مانند اگلومره شدن یا رسوب، است. هیلی کیت بنیان‌گذار و مدیرعامل شرکت میتو می‌گوید که این افزودنی با ایجاد فاصله مناسب بین لایه‌ها در پلاکت GO، مکان‌های واکنش مناسب را نیز فراهم می‌کند.»

برای تولید مواد افزودنی، میتو یک فرآیند انحصاری قوی، با بازده بالا ایجاد کرده است که به تازگی از آزمایشگاه به یک مرکز تولید این شرکت انتقال داده شده‌است.

در ادامه، افزودنی پودری میکرومقیاس به رزین‌های پلیمر اضافه می‌شود و در آنجا پراکنده شده و به ذرات نانومقیاس در می‌آید.

کویت کیت مهندس ارشد میتو می‌گوید: «ادغام مواد افزودنی در فرآیند تولید بدون ایجاد اختلال در فرآیندهای موجود در پلیمر، بسیار آسان بوده و فقط 0.1 درصد غلظت وزنی از مواد افزودنی مورد نیاز است تا بهبود قابل توجهی در خواص مکانیکی حاصل شود.»

با این افزودنی، کامپوزیت‌ها و مواد ترموپلاستیک بین 30 تا 135 درصد عملکرد استاندارد را تجربه می‌کنند.

• ستاد توسعه فناوری نانو
• پلیمر
• گرافن