Nanolamelle di grafite |
Le nanolamelle di grafite sono costituite da piccoli blocchi di grafene ottenuti mediante esfoliazione della grafite espansa. Il foglio di grafene, che forma l’unità di base di queste lamelle, è identico come composizione alle pareti dei nanotubi di carbonio, ma è in forma piatta. I bordi delle lamelle sono siti per funzionalizzazioni, facilitando la formazione di legami idrogeno o covalenti in matrici polimeriche. La dimensione e morfologia rende queste particelle particolarmente efficaci a fornire proprietà barriera, mentre la loro struttura li rende ottimi conduttori termici ed elettrici. A differenza di molti altri additivi, le nanolamelle di grafite migliorano le proprietà meccaniche quali la rigidezza, la resistenza e la durezza superficiale del materiale. Le nanolamelle di grafite sono compatibili con quasi tutti i polimeri. Proprietà e applicazioni
Le nanolamelle di grafite presentano una soglia di percolazione della conducibilità pari all’ 1,9% in peso rispetto alla matrice termoplastica. a concentrazioni di 2-5% in peso, la conducibilità raggiunge livelli sufficienti a fornire una schermatura elettromagnetica. Le nanolamelle di grafite possono essere combinate con fibre di vetro o altri materiali per raggiungere livelli di conducibilità sufficienti per verniciature elettrostatiche o altre applicazioni che richiedono conducibilità elettrica.
Le nanolamelle di grafite sono più performanti di altre forme di carbonio per il controllo delle resine, in termini di conducibilità termica, quando usati a densità del 20% in peso. A queste densità, le nanolamelle conferiscono anche una significativa conducibilita elettrica così come migliorano le proprietà meccaniche della maggior parte dei sistemi termoplastici, termoindurenti, o elastomerici. A minori densità, conferisce maggiore stabilità termica ad una varietà di materiali.
Al contrario di materiali come Carbon Black, le nano lamelle di grafite migliorano le proprietà meccaniche di molti compositi, in particolare rigidezza e resistenza alla trazione. Sperimentalmente è stato dimostrate che le mescole elastomeriche aumentano il tempo di vita e riducono la superficie di usura quando rinforzate con nanolamelle di grafite. A causa della loro forma, le nanolamelle migliorano significativamente l'impermeabilità dei compositi se utilizzati a concentrazioni maggiori o uguali al 3% in peso. Le particelle possono essere allineate tramite un campo elettrico, anche se l'allineamento non è necessario quando si utilizzano dei sistemi di estrusione. Altre applicazioni sono:
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