Vi lever omgivna av polymerer och idag, snarare än att komma med nya polymerer, det finns en tendens att modifiera dem för att få nya applikationer. Kolnanorör har utmärkta mekaniska egenskaper, är väldigt tuffa, mycket stel, och vad mer är, de leder elektricitet. "Problemet med dem är att de skingras, med andra ord, det är väldigt svårt att få dem att blandas med polymerer, " förklarade Iñaki Eguiazabal, medlem i Polymer Technology Group. Det är därför det är viktigt att komma fram till metoder som gör att kolnanorören får en hög grad av dispersion och stabilitet i polymermatrisen. "I denna forskning har vi kommit fram till den framgångsrika förberedelsen av ett av dessa material, " han lade till.

Forskningen syftade till att förbättra de mekaniska egenskaperna hos poly(eterimid). Poly(eterimid) är en polymer som har mycket goda mekaniska och termiska egenskaper och som används, bland annat, att tillverka flygplanets inre delar. Dock, som de flesta polymerer är det ett isolerande material ur ett elektriskt perspektiv. "Genom att lägga till kolnanorör, vi kan inte bara förbättra materialets mekaniska egenskaper ytterligare, vi kan också förvandla den till en ledare av elektricitet, " förklarade IñakiEguiazabal. Detta skulle kunna göra det möjligt för dem att användas i elektrostatiska målningsapplikationer, bland annat.

Redan från början, verksamheten i Polymer Technology Group, som är en del av UPV/EHU:s institution för polymervetenskap och teknik och Institutet för polymermaterial, POLYMAT, har koncentrerat sig huvudsakligen på studier av polymerblandningar för att erhålla nya material med optimerade egenskaper.

Just nu, Koncernens senaste verksamhet fokuserar på studier av nanokompositsystem bestående av termoplastiska polymerer och organiskt modifierade laminerade leror eller kolnanorör. Nya nanoförstärkta material baserade på tekniska polymerer, och när det gäller system med kolnanorör, ledare av elektricitet, har utvecklats i denna linje. Ternära system baserade på polymerblandningar till vilka nanopartiklar har tillsatts har gjort det möjligt att kombinera fördelarna med blandningen med de som nanokompositer ger; detta inkluderar att erhålla supertuffa material med ett optimerat utbud av egenskaper.

Artikeln med titeln "Widely dispersed PEI-based nanocomposites with multi-wall carbon nanorubes by blending with a masterbatch" har nyligen publicerats i den specialiserade tidskriften Kompositer, Del A:Tillämpad vetenskap och tillverkning , en av de viktigaste i sin kategori. Författarna är PhD-innehavarna Imanol González och IñakiEguiazabal och deras uppsats handlar om tillämpningen av ovan nämnda synergi mellan polymerblandningar och nanokompositer.

Bättre spridning och ökad elektrisk ledningsförmåga

För poly(eterimid), de tillgrep att införliva en blandning baserad på poly(butylentereftalat) i polymeren med en hög koncentration av dispergerade nanorör. I själva verket, "poly(butylentereftalat) har inte de fantastiska egenskaper som uppvisas av polymeren vi försöker förbättra, men båda polymererna smälter väldigt bra och på så sätt kan vi få dispersionen att sträcka sig rakt över blandningen, " påpekade Eguiazabal.

"Även om den termiska stabiliteten minskar, elektrisk ledningsförmåga erhålls genom att tillsätta 1 % kolnanorör, " tillade han. Å andra sidan, "De mekaniska egenskaperna hos poly(eterimiden) förbättrar den ännu mer. "Slutligen, till allt detta läggs det faktum att nanokompositernas viskositet ses vara avsevärt reducerad tack vare närvaron av poly(butylentereftalat), vilket innebär en avsevärd förbättring av materialens bearbetbarhet, trots närvaron av nanorör som tenderar att öka viskositeten. Denna minskning av viskositeten gör det möjligt att erhålla produkter med sektioner av mycket liten tjocklek men med komplex geometri.