JP2016519191A - グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を製造するためのinsituでの剥離方法 - Google Patents
グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を製造するためのinsituでの剥離方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016519191A JP2016519191A JP2016509122A JP2016509122A JP2016519191A JP 2016519191 A JP2016519191 A JP 2016519191A JP 2016509122 A JP2016509122 A JP 2016509122A JP 2016509122 A JP2016509122 A JP 2016509122A JP 2016519191 A JP2016519191 A JP 2016519191A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- graphene
- thermoplastic
- graphite
- peek
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G8/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08G8/28—Chemically modified polycondensates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
- C08K3/042—Graphene or derivatives, e.g. graphene oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/06—Polystyrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C08L27/16—Homopolymers or copolymers or vinylidene fluoride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
- C08L33/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/18—Homopolymers or copolymers of nitriles
- C08L33/20—Homopolymers or copolymers of acrylonitrile
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
- C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
- C08L61/16—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of ketones with phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
- C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08L79/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L81/04—Polysulfides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
Abstract
Description
本出願は、35U.S.C.§119(e)に基づき、2013年4月18日に出願されたUS仮出願番号61/813,621の優先権を主張する。この出願の内容は、参照により全体に組み込まれる。
本発明は、十分に結晶化されたグラファイト粒子を含むポリマー複合体を、様々な商業的な用途を有するナノ分散された単層または多層グラフェン粒子に変える高い効率の混合方法に関する。本発明はまた、in situでの機械的剥離を用いたグラファイトおよびグラフェンを活性化する方法に関する。
ポリマー組成物は、例えば金属などの他の材料の使用を伝統的に採用している幅広い分野でますます使用されている。ポリマーは、多数の所望の物理的性質を所有し、軽量、かつ安価である。さらに、多くのポリマー材料は、多数の種々の形状および形態に形成することができ、それらが前提とする携帯において顕著な柔軟性を示し、コーティング、分散物、押出成形樹脂、ペースト、粉末等として使用されうる。
本開示は、溶融ポリマーマトリクス中に分散させた十分に結晶化したグラファイト粒子の伸長流動および折り畳みによって、グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体(G−PMC)を製造するためのポリマー処理方法を提供する。
前記溶融ポリマー相にせん断ひずみ操作を連続して供給して、剥離された多層グラフェンシートの裂け目が生じて、前記多層シート上に前記1以上の熱可塑性ポリマーと反応して架橋する反応性エッジを生成するまで、前記溶融ポリマー相がそれぞれの操作とともに連続的にグラフェンを剥離し、グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を形成すること;;および、さらに、前記グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を他の非架橋熱可塑性ポリマーとともに粉砕し分散すること;を含む高強度架橋されたG−PMCを形成するための方法が提供される。
この開示は、記載された特定のシステム、方法論またはプロトコルに制限されず、これらは変更になってもよい。本明細書で用いられる用語は、特定のバージョンまたは形態を説明する目的のためであり、範囲を制限するものではない。
「グラフェン」という語は、縮合したベンゼン環構造内で密に充填された炭素原子の単層に与えられた名前を意味する。単独で使用した場合、グラフェンは、純粋で汚染されていない形態で、多層グラフェン、グラフェンフレーク、グラフェンプレートレット、および数層の層グラフェンまたは単層グラフェンを意味する。
1.鉱物源から結晶性グラファイト粒子を抽出;
2.高効率の混合/剥離プロセスによる抽出したグラファイト粒子のポリマーマトリクス相への組み込みおよびグラファイト含有ポリマーのグラフェン強化ポリマーマトリクス複合体(G−PMC)への変換;
3.機械的剥離および多層グラフェンとグラフェンナノ粒子との分散の程度を決定するための形態解析;ならびに
4.機械的剥離の関数として多層グラフェンまたはグラフェン結晶サイズを決定するためのX線回折分析。
2.SMGの0.2グラムを、溶融PSUに加え、混合した。
3.3分の混合時間の後に、G−PMCの3グラムをミキサーの外に押し出し、特性評価のために回収した。
4.PSU中2%SMGの3グラムをミキサーに加え、混合した。
5.混合時間の30分後に、G−PMCの3グラムをミキサーから押し出し、特性評価のために回収した。
6.PSU中2%SMGの3グラムをミキサーに加え、混合した。
7.90分の混合時間の後、G−PMCの3グラムをミキサーの外に押し出し、特性評価のために回収した。
Oxford EDSを有するZeiss Sigma電界放出型走査型電子顕微鏡(FESEM)を用いて、多層グラフェンまたはグラフェンナノ粒子へのグラファイトの機械的剥離の程度およびこれらの粒子の厚さを決定した。観察中、3kVの加速電圧および約8.5mmの作動距離を使用した。観察の前に、3G−PMC、30G−PMC、および90G−PMCの各試料の検体サンプルに切り込みを入れ、低温で破砕して、平坦な破断面を作製し、少なくとも24時間真空下に配置し、金コーティングして、真空下で保存した。
3G−PMC、30G−PMC、および90G−PMCの各試料に対するXRD分析は、4つのステップを含む:(1)試料調製、(2)回折パターンの取得、(3)フィッティングプロファイル、および(4)デバイ−シェラー式に従って面外(D)結晶子サイズの計算。
3G−PMC、30G−PMC、および90G−PMCの各サンプルの形態は、3つの異なるスケール(倍率)で図1に示される。(a−c)において、20μmスケールおよび1,000倍の倍率は、各混合時間でのPSUマトリクス内の多層グラフェンまたはグラフェンの良好な分布を示している。(d−f)において1μmスケールおよび10,000倍の倍率、ならびに(g−i)においては1μmスケールおよび50,000Xの倍率は、PSUマトリクス内で機械的に剥離されたグラフェンを示す。(d−i)においては、グラフェンナノ粒子とポリマーマトリクスとの間の良好な結合だけでなく、多層グラフェンまたはグラフェンのマイクロ折りたたみ(micro−folding)が明らかである。
デバイ−シェラー方程式は、3G−PMC、30G−PMC、および90G−PMCのX線回折パターンから得られるFWHMおよびd−間隔の結果に適用され、多層グラフェンまたはグラフェンのナノ粒子の結晶の厚さ(D)を提供する。XRDの結果および結晶の厚さは表1に示される。3G−PMC、30G−PMC、および90G−PMCのサンプルにおいて、それぞれ、結晶厚さは40nm、31nm、および23nm;FWHMは0.202°、0.257°、および0.353°;ならびにd−間隔は3.361nm、3.353nmで、および3.387nmである。FWHMは混合時間とともに増大し、結晶の厚さは混合時間とともに減少しており、これは、グラファイトの多層グラフェンまたはグラフェンへの機械的剥離が生じ、混合時間がより長いほど強化されることを示している。結晶サイズの減少はFWHMの関数である。
ポリマー加工装置中での繰り返しのせん断ひずみ作用の結果として、多層グラフェンまたはグラフェンへのグラファイトの機械的な剥離は、様々な化学反応が生じる機会を提供する一次および二次のダングリングボンドを生成する。これはG−PMCの特性向上を得るために利用される。これは、グラフェン酸化物を形成する従来公知の方法と比べて優位性があることを示しており、ここで、一次および二次ダングリング結合は酸素と共有結合をし、典型的にはこれらの位置にグラフェン酸化物が減少した後も残ったままである。
小規模バッチミキサーの設計は、より高いせん断速度を提供するように修正されてもよく、同様にしてポリマーマトリクス内のグラファイトの優れた機械的剥離を提供する。
ランドキャッスルは、G−PMCを製造するためのポリマーマトリクス中でのグラファイトから多層グラフェンまたはグラフェンへの機械的剥離について、より良好な機械的剥離を可能にする押出機スクリューへの改良を行った。
原料のグラファイトは地面から抽出し、粉状へと粉砕し、浮遊分離して、鉱物グラファイト(「SMG」)を得た。
PEEK 3−−コントロールサンプルを作製するために、PEEK10グラムをミキサーに加えた。3分の混合時間の後に、ポートを開けてPEEKを押出物として流し出し、それ以上の材料が流れ出なくなるまで、2.6グラムを押し出した。
PEEK 90−−コントロールサンプルを作製するために、PEEK100gをミキサーに加えた。90分の混合時間の後、ポートを開けて押出物としてPEEKを流し出し、それ以上の材料が流れ出なくなるまで、28.5gを押し出した。
特性評価に用いたサンプルを下記表3に示した:
サンプルの熱的特性は、TA InstrumentsのQ1000示差走査熱量計(DSC)を用いて調べた。各サンプルについて、10℃/分で0〜400℃からの加熱/冷却/熱サイクルを行った。最初の加熱スキャンのガラス転移温度(Tg)および融点(Tm)を図1に示す。TgはPEEK 3の152℃からMG−PEEK 90の154まで上昇しているが、この増加は顕著ではない。Tmについては、PEEK 3、SMG−PEEK 3、およびSMG−PEEK 30のサンプルは、ほぼ338℃で一致しているが、SMG−PEEK 90の331.7℃で著しく低下している。デルタHは、PEEK 3、SMG−PEEK 3、およびSMG−PEEK 30について同様であり、最初の冷却と再加熱スキャンとの間に変動し、116〜140J/gの間の範囲である。しかし、SMG−PEEK 90のデルタHは、非常に低く、最初の冷却および再加熱スキャンについて約100J/gである。SMG−PEEK 90サンプルに対するPEEKの融解熱における観察可能な違いは、他のサンプルと比較して、形態において大きな違いを示す。また、SMG−PEEK 90サンプルの最初の冷却および再加熱スキャンの間の融合の一定の熱は、グラフェンとPEEKマトリクスとの間の架橋の存在をサポートしている。
平行板モードでTA InstrumentsのAR 2000を用いて、1.0%ひずみおよび360℃での100〜0.01Hzからの周波数掃引を行った。サンプルSMG−PEEK 30、SMG−PEEK 3、およびPEEK 3を試験した。サンプルSMG−PEEK 30、SMG−PEEK 3、およびPEEK 3のG’およびG”とTan δ(tan delta)とを記録した。Tan δは、G”/G’に等しい。以下に示すように、表4によれば、このレオロジーデータは、サンプルの形態学に関する情報を提供する。熱硬化性樹脂のゾル/ゲル転移点、または「ゲル化点」は、Tan δ=1のとき、またはむしろG’=G”のときに生じる。サンプルSMG−PEEK 3とPEEK 3については、G”はG’よりも大きく、液体のような挙動を示す。サンプルSMG−PEEK 30については対照的に、G’がG”より大きく、弾性または固体様の挙動を示す。また、SMG−PEEK 30については、Tan δが1未満で、全周波数範囲にわたってほぼ一定のままであり、これはSMG−PEEK 30がある程度の架橋を受けたことを示す。
溶媒中に配置された場合に軽くゲル化した熱硬化性樹脂は、溶媒およびポリマー構造に依存する程度で吸収して膨潤する。元の形状は保存され、膨潤したゲルは可塑性よりも弾性を示す。熱可塑性ポリマーの架橋は通常、1)過酸化物、2)水により架橋されるグラフトされたシラン処理、3)電子ビーム照射、および4)UV光によって行われる。
各検体サンプルを、のの95−98%の硫酸(w/w)(A300S500フィッシャーサイエンティフィック)20mLとともに試験管に入れた;
溶液を5分間振とうした;
各試験管は、シールを形成するようにテフロン(登録商標)テープで蓋をし、シールを形成した;
各サンプルの写真を0時間、24時間、48時間、および72時間で撮影した。
Claims (24)
- グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を形成する方法であって、
(a)1以上の溶融熱可塑性ポリマーを含む溶融熱可塑性ポリマー相中にグラファイトマイクロ粒子を分散すること;および
(b)前記溶融ポリマー相にせん断ひずみ操作を連続して供給して、剥離された多層グラフェンシートの裂け目が生じて、前記多層シート上に前記1以上の熱可塑性ポリマーと反応して架橋する反応性エッジを生成するまで、前記溶融ポリマー相がそれぞれの操作とともに連続的にグラフェンを剥離すること;を含み、
前記1以上の熱可塑性ポリマーは、UV分解をする熱可塑性ポリマーからなる群より選択される、グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を形成する方法。 - 前記1以上の熱可塑性ポリマーの少なくとも1つは、芳香族ポリマーである、請求項1に記載の方法。
- 前記芳香族ポリマーは、フェニル基を含み、前記フェニル基は主鎖が、または置換基として置換されていてもよい、請求項2に記載の方法。
- 前記置換されていてもよいフェニル基は、置換されていてもよいフェニレン基としてポリマー主鎖内に含まれる、請求項3に記載の方法。
- 前記置換されていてもよいフェニル基は、ポリマー上の置換基である、請求項3に記載の方法。
- 前記1以上の熱可塑性ポリマーは、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエチレンンスルフィド(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリカーボネート(PC)、ポリフェニレンエーテル、芳香族熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリイミド、液晶ポリマー、熱可塑性エラストマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリアクリロニトリル(PAN)、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリアミド(PA)、ポリフェニレンオキサイド(PPO)、ポリオキシ−メチレンプラスチック(POM/アセタール)、ポリイミド、ポリアリ−ルエーテルケトン、ポリビニルクロライド(PVC)、アクリルおよびこれらの混合物からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
- (a)請求項1〜6のいずれか1項に記載の複合体を、架橋ポリマー粒子にすること;および
(b)他の非架橋の溶融ホスト熱可塑性マトリクスポリマー中に前記ポリマー粒子を分散すること、
を含む、高強度グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を形成する方法。 - 前記溶融熱可塑性ポリマー相は、2以上の溶融熱可塑性ポリマーを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記グラファイト粒子は、グラファイト含有鉱物をミリメートルサイズの寸法にまで粗砕および粉砕して、続いてマイクロサイズの粒子混合物までミルすることによって製造される、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記グラファイト粒子は、浮遊法によって前記マイクロサイズの粒子混合物から抽出される、請求項9に記載の方法。
- 前記ポリマーは、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)である、請求項2または6に記載の方法。
- 前記グラファイトは、膨張グラファイトである、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法により製造されたグラフェン強化ポリマーマトリクス複合体。
- 前記ポリマーは、ポリエーテルエーテルケトンである、請求項13に記載のグラフェン強化ポリマーマトリクス複合体。
- 請求項7に記載の方法により製造された高強度グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体。
- 前記ポリマーは、ポリエーテルエーテルケトンである、請求項15に記載のグラフェン強化ポリマーマトリクス複合体。
- 前記シートの引き裂かれたエッジ上に反応性結合部位を有する炭素原子を有する引き裂かれた単層のおよび/または多層グラフェンシートによって分子間架橋された熱可塑性ポリマー鎖を含む、熱可塑性ポリマー複合体。
- 前記熱可塑性ポリマーは、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエチレンンスルフィド(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリカーボネート(PC)、ポリフェニレンエーテル、芳香族熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリイミド、液晶ポリマー、熱可塑性エラストマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリアクリロニトリル(PAN)、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリアミド(PA)、ポリフェニレンオキサイド(PPO)、ポリオキシ−メチレンプラスチック(POM/アセタール)、ポリイミド、ポリアリ−ルエーテルケトン、ポリビニルクロライド(PVC)、アクリルおよびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項17に記載の熱可塑性ポリマー複合体。
- 請求項17に記載の複合体から形成される、自動車、航空機または航空宇宙の部品。
- 前記部品はエンジン部品である、請求項19に記載の部品。
- 請求項17に記載の複合体から形成されたグラフェン架橋ポリマー粒子。
- ホスト熱可塑性ポリマーおよびその中に分散された請求項21に記載のグラフェン架橋ポリマー粒子を含む、ポリマー組成物。
- 前記ホスト熱可塑性ポリマーは、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリスルホン(PS)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエチレンンスルフィド(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリカーボネート(PC)、ポリフェニレンエーテル、芳香族熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリイミド、液晶ポリマー、熱可塑性エラストマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリアクリロニトリル(PAN)、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリアミド(PA)、ポリフェニレンオキサイド(PPO)、ポリオキシ−メチレンプラスチック(POM/アセタール)、ポリイミド,ポリアリ−ルエーテルケトン、ポリビニルクロライド(PVC)、アクリルおよびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項22に記載のポリマー組成物。
- 請求項22に記載のポリマー組成物から形成された自動車、航空機または航空宇宙の部品。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361813621P | 2013-04-18 | 2013-04-18 | |
US61/813,621 | 2013-04-18 | ||
PCT/US2014/034624 WO2014172619A1 (en) | 2013-04-18 | 2014-04-18 | In situ exfoliation method to fabricate a graphene-reninf-orced polymer matrix composite |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018158453A Division JP6633703B2 (ja) | 2013-04-18 | 2018-08-27 | グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を製造するためのin situでの剥離方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016519191A true JP2016519191A (ja) | 2016-06-30 |
JP2016519191A5 JP2016519191A5 (ja) | 2017-06-22 |
JP6393743B2 JP6393743B2 (ja) | 2018-09-19 |
Family
ID=51731868
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016509122A Active JP6393743B2 (ja) | 2013-04-18 | 2014-04-18 | グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を製造するためのinsituでの剥離方法 |
JP2018158453A Active JP6633703B2 (ja) | 2013-04-18 | 2018-08-27 | グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を製造するためのin situでの剥離方法 |
JP2019224864A Active JP7072259B2 (ja) | 2013-04-18 | 2019-12-12 | グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を製造するためのin situでの剥離方法 |
Family Applications After (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018158453A Active JP6633703B2 (ja) | 2013-04-18 | 2018-08-27 | グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を製造するためのin situでの剥離方法 |
JP2019224864A Active JP7072259B2 (ja) | 2013-04-18 | 2019-12-12 | グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を製造するためのin situでの剥離方法 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10253154B2 (ja) |
EP (1) | EP2994308B1 (ja) |
JP (3) | JP6393743B2 (ja) |
KR (1) | KR102292918B1 (ja) |
CN (1) | CN105324241B (ja) |
BR (1) | BR112015026355B1 (ja) |
CA (1) | CA2909715C (ja) |
HK (1) | HK1221440A1 (ja) |
MX (1) | MX2015014631A (ja) |
SG (1) | SG11201508599PA (ja) |
WO (1) | WO2014172619A1 (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018163905A1 (ja) * | 2017-03-07 | 2018-09-13 | 株式会社カネカ | スチレン系樹脂押出発泡体及びその製造方法 |
WO2018189670A1 (en) * | 2017-04-11 | 2018-10-18 | Reliance Industries Limited | Process for preparing polymer-graphene composites |
JP2019002021A (ja) * | 2013-04-18 | 2019-01-10 | ラトガース,ザ ステート ユニバーシティ オブ ニュー ジャージー | グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を製造するためのin situでの剥離方法 |
CN109486155A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-19 | 上海长伟锦磁工程塑料有限公司 | 一种石墨烯改性无卤阻燃pc/abs材料及其制备方法 |
JP2019508510A (ja) * | 2015-12-10 | 2019-03-28 | ナノテク インストゥルメンツ, インコーポレイテッドNanotek Instruments, Inc. | グラフェン強化ポリマーマトリックス複合材料のケミカルフリー製造 |
KR20190034581A (ko) * | 2016-07-22 | 2019-04-02 | 럿거스, 더 스테이트 유니버시티 오브 뉴 저지 | 탄소 섬유 및 나노튜브의 폴리머에 원위치(in situ) 결합 |
US11098175B2 (en) | 2012-10-19 | 2021-08-24 | Rutgers, The State University Of New Jersey | In situ exfoliation method to fabricate a graphene-reinforced polymer matrix composite |
US11225558B2 (en) | 2014-07-30 | 2022-01-18 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Graphene-reinforced polymer matrix composites |
US11479653B2 (en) | 2018-01-16 | 2022-10-25 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Use of graphene-polymer composites to improve barrier resistance of polymers to liquid and gas permeants |
US11479652B2 (en) | 2012-10-19 | 2022-10-25 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Covalent conjugates of graphene nanoparticles and polymer chains and composite materials formed therefrom |
US11702518B2 (en) | 2016-07-22 | 2023-07-18 | Rutgers, The State University Of New Jersey | In situ bonding of carbon fibers and nanotubes to polymer matrices |
US11760640B2 (en) | 2018-10-15 | 2023-09-19 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Nano-graphitic sponges and methods for fabricating the same |
US11807757B2 (en) | 2019-05-07 | 2023-11-07 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Economical multi-scale reinforced composites |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2771395B8 (en) | 2011-10-27 | 2017-10-18 | Garmor Inc. | Method of making high-strength graphene nanocomposites and nanocomposite obtained therefrom. |
JP6134396B2 (ja) | 2013-03-08 | 2017-05-24 | ガーマー インク.Garmor, Inc. | ホストにおけるグラフェン同伴 |
US9518160B2 (en) | 2015-01-05 | 2016-12-13 | The Boeing Company | Graphene-augmented composite materials |
US9421739B2 (en) | 2015-01-05 | 2016-08-23 | The Boeing Company | Graphene aerospace composites |
US10266677B2 (en) | 2015-01-05 | 2019-04-23 | The Boeing Company | Graphene-augmented composite materials |
US9434826B2 (en) | 2015-01-05 | 2016-09-06 | The Boeing Company | Graphene-augmented carbon fiber for aerospace composites |
US10875986B2 (en) | 2015-01-05 | 2020-12-29 | The Boeing Company | Graphene fiber for aerospace composites |
JP6499450B2 (ja) * | 2015-01-07 | 2019-04-10 | 株式会社日本触媒 | 酸化グラフェン複合組成物 |
WO2016157151A1 (en) * | 2015-04-03 | 2016-10-06 | Milazzo Giovanni | Composite material comprising at least one thermoplastic resin and granular shive from hemp and / or flax |
US11482348B2 (en) | 2015-06-09 | 2022-10-25 | Asbury Graphite Of North Carolina, Inc. | Graphite oxide and polyacrylonitrile based composite |
WO2017053204A1 (en) | 2015-09-21 | 2017-03-30 | Garmor Inc. | Low-cost, high-performance composite bipolar plate |
CN106496712B (zh) * | 2016-09-30 | 2018-01-23 | 北京化工大学 | 一种原位反应剥离膨胀石墨制备橡胶纳米复合材料的方法 |
CN106564175B (zh) * | 2016-10-21 | 2018-11-30 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种石墨烯导电母料及其制备方法 |
AU2018242525B2 (en) * | 2017-03-31 | 2020-11-19 | Arcelormittal | A method for the manufacture of graphene oxide from Kish graphite |
CN106928448B (zh) | 2017-04-06 | 2017-12-15 | 常州恒利宝纳米新材料科技有限公司 | 一种石墨烯复合材料的连续式生产设备以及制备方法 |
CN109082048A (zh) * | 2017-06-13 | 2018-12-25 | 沙冰娟 | 一种基于石墨烯的高导热复合材料的制备方法 |
EP3626758B1 (en) * | 2017-06-26 | 2022-04-06 | Hangzhou Gaoxi Technology Co., Ltd. | Graphene composite material and preparation method therefor |
CN107501845B (zh) * | 2017-08-25 | 2020-01-31 | 天津大学 | 母粒-球磨-热压法制备石墨烯/abs纳米复合材料 |
US10756334B2 (en) | 2017-12-22 | 2020-08-25 | Lyten, Inc. | Structured composite materials |
US11352481B2 (en) * | 2018-02-28 | 2022-06-07 | Lyten, Inc. | Composite materials systems |
CN108659390A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-10-16 | 诸城市福日机械有限公司 | 一种汽车后桥壳用塑胶料 |
US11136480B2 (en) * | 2018-08-01 | 2021-10-05 | The Boeing Company | Thermal spray plastic coating for edge sealing and fillet sealing |
CN109021454A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-18 | 于浩淼 | 一种床式电脑桌用高强度面板材料的制备方法 |
CN109233196A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-18 | 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 | 一种柔性阻燃泡沫材料的制备方法 |
CN109705488A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-05-03 | 苏州鼎烯聚材纳米科技有限公司 | 一种石墨烯/pvc浓缩母料的制备方法 |
CN110255545B (zh) * | 2019-07-16 | 2022-11-22 | 河北工业大学 | 一种机械驱动聚合物剥离膨胀石墨制备石墨烯的方法 |
CN110343347B (zh) * | 2019-07-19 | 2021-09-14 | 广州特种承压设备检测研究院 | 聚偏氟乙烯SiO2改性石墨烯复合材料及其制备方法 |
US11791061B2 (en) | 2019-09-12 | 2023-10-17 | Asbury Graphite North Carolina, Inc. | Conductive high strength extrudable ultra high molecular weight polymer graphene oxide composite |
TWI786340B (zh) * | 2019-10-08 | 2022-12-11 | 紐澤西州立羅格斯大學 | 石墨烯奈米顆粒與聚合物鏈的共價綴合物、由其所形成的複合材料以及其製造方法 |
EP4046961A4 (en) * | 2019-12-27 | 2023-02-15 | Tongxiang Small Boss Special Plastic Products Co., Ltd. | CURED PRODUCT CONTAINING SINGLE-LAYER GRAPHENE, SINGLE-LAYER GRAPHENE, METHOD FOR PREPARING IT, AND ARTICLE CONTAINING SINGLE-LAYER GRAPHENE |
US20230080867A1 (en) * | 2020-01-28 | 2023-03-16 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Elastomers Enhanced with in situ Formation of 2D Nanoparticles from Layered Materials for Multifunctional Sensors |
JP2023512804A (ja) * | 2020-02-06 | 2023-03-29 | ライテン・インコーポレイテッド | 複合材料システム |
US11577665B2 (en) | 2020-02-27 | 2023-02-14 | Cpk Interior Products | Urethane and graphene interior trim panel |
EP3875429A1 (en) * | 2020-03-03 | 2021-09-08 | Avanzare Innovacion Tencologica S.L. | Procedure to produce graphene and graphenic materials |
CN111393823B (zh) * | 2020-04-22 | 2021-05-18 | 福州大学 | 一种具有优良力学性能的Gn-PET/PC合金及其制备方法 |
EP3970489A1 (en) | 2020-09-18 | 2022-03-23 | CpK Interior Products Inc. | Graphene-based antiviral polymer |
CN114763261A (zh) * | 2021-01-14 | 2022-07-19 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种制备石墨烯材料的方法及其得到的石墨烯材料 |
CN113121838B (zh) * | 2021-03-31 | 2022-05-06 | 海南大学 | 一种原子层沉积辅助制备mof/碳复合材料的方法及所得产品和应用 |
CN113546618B (zh) * | 2021-07-27 | 2022-05-27 | 吉林大学 | 一种近红外光热催化剂及其制备方法和应用 |
CN115490889A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-12-20 | 四川大学 | 一种利用高弹态聚合物实现二维填料原位剥离的方法 |
EP4350150A1 (en) * | 2022-10-07 | 2024-04-10 | Hamilton Sundstrand Corporation | Two-piece impeller made of multiple materials |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008266577A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-11-06 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 溶融混練物、樹脂成形物及びその製造方法 |
JP2012500179A (ja) * | 2008-08-19 | 2012-01-05 | ウィリアム・マーシュ・ライス・ユニバーシティ | カーボンナノチューブからのグラフェンナノリボンの製造 |
WO2012133303A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂複合材料及びその製造方法 |
JP2013018825A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-31 | Sekisui Chem Co Ltd | 難燃性樹脂組成物、難燃性樹脂シート及び難燃性多層シート |
JP2015537075A (ja) * | 2012-10-19 | 2015-12-24 | ラトガース,ザ ステート ユニバーシティ オブ ニュー ジャージー | グラフェン補強ポリマーマトリクス複合体を製造するためのinsitu剥離方法 |
Family Cites Families (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5298214A (en) | 1990-10-30 | 1994-03-29 | Rutgers, The State University | Method of deriving polystyrene and polyolefin plastics composite from recycled plastics |
CA2135322C (en) * | 1993-11-10 | 2001-02-06 | Hiroshi Sugahara | Method for producing a fiber-reinforced thermoplastic resin foamed product |
JP3419093B2 (ja) | 1994-08-11 | 2003-06-23 | 三菱化学株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物とその製造方法、およびこの組成物よりなる電磁波シールド成形品 |
US5789477A (en) | 1996-08-30 | 1998-08-04 | Rutgers, The State University | Composite building materials from recyclable waste |
CA2394955C (en) | 1999-12-07 | 2010-01-26 | William Marsh Rice University | Oriented nanofibers embedded in polymer matrix |
US6660241B2 (en) | 2000-05-01 | 2003-12-09 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Highly delaminated hexagonal boron nitride powders, process for making, and uses thereof |
US6962431B1 (en) | 2000-11-08 | 2005-11-08 | Randcastle Extrusion System, Inc. | Extruder mixer |
JP2002234773A (ja) * | 2001-02-02 | 2002-08-23 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 多孔質炭素材料の製造方法 |
JP3958137B2 (ja) | 2001-08-20 | 2007-08-15 | 大塚化学ホールディングス株式会社 | 樹脂組成物 |
US20050070658A1 (en) | 2003-09-30 | 2005-03-31 | Soumyadeb Ghosh | Electrically conductive compositions, methods of manufacture thereof and articles derived from such compositions |
US20050186378A1 (en) | 2004-02-23 | 2005-08-25 | Bhatt Sanjiv M. | Compositions comprising carbon nanotubes and articles formed therefrom |
JP4245514B2 (ja) | 2004-05-24 | 2009-03-25 | 日信工業株式会社 | 炭素繊維複合材料及びその製造方法、炭素繊維複合金属材料の製造方法、炭素繊維複合非金属材料の製造方法 |
US8048940B2 (en) | 2004-07-09 | 2011-11-01 | Vanderbilt University | Reactive graphitic carbon nanofiber reinforced polymeric composites showing enhanced flexural strength |
US20070099792A1 (en) | 2005-04-27 | 2007-05-03 | William Marsh Rice University | Carbon nanotube reinforced thermoplastic polymer composites achieved through benzoyl peroxide initiated interfacial bonding to polymer matrices |
US20110223405A1 (en) | 2005-11-18 | 2011-09-15 | Northwestern University | Composite polymer film with graphene nanosheets as highly effective barrier property enhancers |
EP2029265B1 (en) | 2006-06-05 | 2013-08-14 | The University of Akron | Ultrasound assisted continuous process and apparatus for dispersion of nanofibers and nanotubes in polymers |
EP2041211A1 (en) | 2006-07-05 | 2009-04-01 | Owens Corning Intellectual Capital, LLC | Polymer foams containing multi-functional layered nano-graphite |
US7745528B2 (en) | 2006-10-06 | 2010-06-29 | The Trustees Of Princeton University | Functional graphene-rubber nanocomposites |
US7824651B2 (en) | 2007-05-08 | 2010-11-02 | Nanotek Instruments, Inc. | Method of producing exfoliated graphite, flexible graphite, and nano-scaled graphene platelets |
EP2176163B1 (en) | 2007-08-01 | 2017-10-25 | Dow Global Technologies LLC | Highly efficient process for manufacture of exfoliated graphene |
WO2009029984A1 (en) | 2007-09-03 | 2009-03-12 | Newsouth Innovations Pty Limited | Graphene |
DE102007049439A1 (de) | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Electrovac Ag | Kunststoff-Composite-Material sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
US7906053B1 (en) * | 2008-02-21 | 2011-03-15 | Northwestern University | Polymer-graphite nanocomposites via solid-state shear pulverization |
WO2009106507A2 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Basf Se | Graphite nanoplatelets and compositions |
WO2009117509A2 (en) | 2008-03-18 | 2009-09-24 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Methods for increasing toughness of immiscible polymer blends |
WO2009126592A2 (en) | 2008-04-07 | 2009-10-15 | Vorbeck Materials Corp. | Fuel system components |
WO2009143405A2 (en) | 2008-05-22 | 2009-11-26 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Synthesis of graphene sheets and nanoparticle composites comprising same |
US20110105048A1 (en) | 2008-07-15 | 2011-05-05 | Panasonic Corporation | Radio receiving apparatus, and extra-use-unit-band reference signal measurement method |
KR101074027B1 (ko) | 2009-03-03 | 2011-10-17 | 한국과학기술연구원 | 그래펜 복합 나노섬유 및 그 제조 방법 |
KR101935757B1 (ko) | 2009-03-16 | 2019-01-04 | 보르벡크 머터리얼스 코포레이션 | 강화된 중합체 물품 |
EP2414286A4 (en) * | 2009-04-03 | 2014-10-29 | Vorbeck Materials Corp | POLYMER COMPOSITIONS WITH GRAPHIDE FOILS AND GRAPHITE |
US20110133134A1 (en) * | 2009-06-09 | 2011-06-09 | Vorbeck Materials Corp. | Crosslinkable and Crosslinked Compositions of Olefin Polymers and Graphene Sheets |
US8652362B2 (en) | 2009-07-23 | 2014-02-18 | Nanotek Instruments, Inc. | Nano graphene-modified curing agents for thermoset resins |
US8299159B2 (en) | 2009-08-17 | 2012-10-30 | Laird Technologies, Inc. | Highly thermally-conductive moldable thermoplastic composites and compositions |
KR101090517B1 (ko) | 2009-08-17 | 2011-12-08 | 성균관대학교산학협력단 | 탄소나노물질-고분자 복합체 및 이의 제조방법 |
IT1396193B1 (it) * | 2009-10-07 | 2012-11-16 | Polimeri Europa Spa | Composizioni polimeriche nanocomposite termoplastiche espansibili con migliorata capacita' di isolamento termico. |
IT1396918B1 (it) | 2009-11-03 | 2012-12-20 | Polimeri Europa Spa | Procedimento per la preparazione di nanopiastrine grafeniche ad elevata disperdibilita' in matrici polimeriche a bassa polarita' e relative composizioni polimeriche |
WO2011117325A2 (en) | 2010-03-23 | 2011-09-29 | Solvay Sa | Polymer compositions comprising semi-aromatic polyamides and graphene materials |
FR2959231B1 (fr) | 2010-04-22 | 2012-04-20 | Arkema France | Materiau composite thermoplastique et/ou elastomerique a base de nanotubes de carbone et de graphenes |
CN101817516A (zh) | 2010-05-21 | 2010-09-01 | 哈尔滨工业大学 | 高效率低成本机械剥离制备石墨烯或氧化石墨烯的方法 |
KR20120009978A (ko) | 2010-07-23 | 2012-02-02 | 현대자동차주식회사 | 배향 조정된 탄소나노튜브를 이용한 고분자 나노복합 성형물의 제조방법 |
DE102010032885A1 (de) | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Daimler Ag | Befestigungseinrichtung für ein faserverstärktes Kunststoffprofil |
CA2807691C (en) | 2010-08-11 | 2019-02-26 | Timcal S.A. | Ground expanded graphite agglomerates, methods of making, and applications of the same |
IN2013CN01638A (ja) | 2010-09-03 | 2015-08-21 | Sekisui Chemical Co Ltd | |
US8420042B2 (en) | 2010-09-21 | 2013-04-16 | High Temperature Physics, Llc | Process for the production of carbon graphenes and other nanomaterials |
TW201219447A (en) | 2010-10-12 | 2012-05-16 | Solvay | Polymer compositions comprising poly(arylether ketone)s and graphene materials |
CN102225759A (zh) * | 2011-04-14 | 2011-10-26 | 温州医学院 | 羟基功能化石墨烯的低温制备方法 |
US8167190B1 (en) * | 2011-05-06 | 2012-05-01 | Lockheed Martin Corporation | Electrically conductive polymer compositions containing metal particles and a graphene and methods for production and use thereof |
KR101245815B1 (ko) * | 2011-07-14 | 2013-03-21 | 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 | 기계 화학적 방법에 의한 가장자리가 기능화된 그래파이트 및 이의 제조 방법 |
KR101944140B1 (ko) | 2011-07-21 | 2019-01-30 | 엔테그리스, 아이엔씨. | 나노튜브 및 미세하게 분쇄된 탄소섬유 중합체 복합체 조성물 및 그의 제조 방법 |
JPWO2013058181A1 (ja) | 2011-10-18 | 2015-04-02 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂複合材料の製造方法及び樹脂複合材料 |
JP2013233790A (ja) | 2012-04-11 | 2013-11-21 | Sekisui Chem Co Ltd | 樹脂成形体の製造方法及び樹脂成形体 |
EP2900473B1 (en) | 2012-09-28 | 2020-07-01 | Applied NanoStructured Solutions, LLC | Composite materials formed by shear mixing of carbon nanostructures and related methods |
US10060019B2 (en) | 2012-11-16 | 2018-08-28 | The Boeing Company | Thermal spray coated reinforced polymer composites |
GB201304770D0 (en) | 2013-03-15 | 2013-05-01 | Provost Fellows Foundation Scholars And The Other Members Of Board Of | A scalable process for producing exfoliated defect-free, non-oxidised 2-dimens ional materials in large quantities |
CA2909715C (en) | 2013-04-18 | 2022-05-24 | Rutgers, The State University Of New Jersey | In situ exfoliation method to fabricate a graphene-reinforced polymer matrix composite |
ES2534575B1 (es) | 2013-09-24 | 2016-01-14 | Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) | Exfoliación de grafito con disolventes eutécticos profundos |
EP3174827B1 (en) | 2014-07-30 | 2022-04-20 | Rutgers, the State University of New Jersey | Graphene-reinforced polymer matrix composites |
CN107250236A (zh) | 2014-12-22 | 2017-10-13 | 瑞来斯实业公司 | 树脂中的石墨剥离 |
CN104945659A (zh) | 2015-06-29 | 2015-09-30 | 殷明 | 一种新型cnt表面处理方法及其在制备聚合物/cnt纳米复合材料中的应用 |
US10685763B2 (en) | 2016-01-19 | 2020-06-16 | Xerox Corporation | Conductive polymer composite |
-
2014
- 2014-04-18 CA CA2909715A patent/CA2909715C/en active Active
- 2014-04-18 CN CN201480034794.1A patent/CN105324241B/zh active Active
- 2014-04-18 EP EP14784738.8A patent/EP2994308B1/en active Active
- 2014-04-18 KR KR1020157032961A patent/KR102292918B1/ko active IP Right Grant
- 2014-04-18 SG SG11201508599PA patent/SG11201508599PA/en unknown
- 2014-04-18 US US14/784,974 patent/US10253154B2/en active Active
- 2014-04-18 BR BR112015026355-0A patent/BR112015026355B1/pt active IP Right Grant
- 2014-04-18 MX MX2015014631A patent/MX2015014631A/es unknown
- 2014-04-18 JP JP2016509122A patent/JP6393743B2/ja active Active
- 2014-04-18 WO PCT/US2014/034624 patent/WO2014172619A1/en active Application Filing
-
2016
- 2016-08-11 HK HK16109585.4A patent/HK1221440A1/zh unknown
-
2018
- 2018-08-27 JP JP2018158453A patent/JP6633703B2/ja active Active
-
2019
- 2019-04-08 US US16/377,962 patent/US11174366B2/en active Active
- 2019-12-12 JP JP2019224864A patent/JP7072259B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008266577A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-11-06 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 溶融混練物、樹脂成形物及びその製造方法 |
JP2012500179A (ja) * | 2008-08-19 | 2012-01-05 | ウィリアム・マーシュ・ライス・ユニバーシティ | カーボンナノチューブからのグラフェンナノリボンの製造 |
WO2012133303A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂複合材料及びその製造方法 |
JP2013018825A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-31 | Sekisui Chem Co Ltd | 難燃性樹脂組成物、難燃性樹脂シート及び難燃性多層シート |
JP2015537075A (ja) * | 2012-10-19 | 2015-12-24 | ラトガース,ザ ステート ユニバーシティ オブ ニュー ジャージー | グラフェン補強ポリマーマトリクス複合体を製造するためのinsitu剥離方法 |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11098175B2 (en) | 2012-10-19 | 2021-08-24 | Rutgers, The State University Of New Jersey | In situ exfoliation method to fabricate a graphene-reinforced polymer matrix composite |
US11479652B2 (en) | 2012-10-19 | 2022-10-25 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Covalent conjugates of graphene nanoparticles and polymer chains and composite materials formed therefrom |
JP2019002021A (ja) * | 2013-04-18 | 2019-01-10 | ラトガース,ザ ステート ユニバーシティ オブ ニュー ジャージー | グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を製造するためのin situでの剥離方法 |
JP7072259B2 (ja) | 2013-04-18 | 2022-05-20 | ラトガース,ザ ステート ユニバーシティ オブ ニュー ジャージー | グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を製造するためのin situでの剥離方法 |
JP2020063447A (ja) * | 2013-04-18 | 2020-04-23 | ラトガース,ザ ステート ユニバーシティ オブ ニュー ジャージー | グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を製造するためのin situでの剥離方法 |
US11174366B2 (en) | 2013-04-18 | 2021-11-16 | Rutgers, The State University Of New Jersey | In situ exfoliation method to fabricate a graphene-reinforced polymer matrix composite |
US11225558B2 (en) | 2014-07-30 | 2022-01-18 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Graphene-reinforced polymer matrix composites |
JP7170537B2 (ja) | 2015-12-10 | 2022-11-14 | ナノテク インストゥルメンツ,インコーポレイテッド | グラフェン強化ポリマーマトリックス複合材料のケミカルフリー製造 |
JP2019508510A (ja) * | 2015-12-10 | 2019-03-28 | ナノテク インストゥルメンツ, インコーポレイテッドNanotek Instruments, Inc. | グラフェン強化ポリマーマトリックス複合材料のケミカルフリー製造 |
KR20190034581A (ko) * | 2016-07-22 | 2019-04-02 | 럿거스, 더 스테이트 유니버시티 오브 뉴 저지 | 탄소 섬유 및 나노튜브의 폴리머에 원위치(in situ) 결합 |
US11059945B2 (en) | 2016-07-22 | 2021-07-13 | Rutgers, The State University Of New Jersey | In situ bonding of carbon fibers and nanotubes to polymer matrices |
US11702518B2 (en) | 2016-07-22 | 2023-07-18 | Rutgers, The State University Of New Jersey | In situ bonding of carbon fibers and nanotubes to polymer matrices |
JP6996770B2 (ja) | 2016-07-22 | 2022-01-17 | ラトガース,ザ ステート ユニバーシティ オブ ニュー ジャージー | 炭素繊維およびナノチューブのポリマーマトリックスへのin situ結合 |
JP2019521890A (ja) * | 2016-07-22 | 2019-08-08 | ラトガース,ザ ステート ユニバーシティ オブ ニュー ジャージー | 炭素繊維およびナノチューブのポリマーマトリックスへのin situ結合 |
KR102379827B1 (ko) | 2016-07-22 | 2022-03-29 | 럿거스, 더 스테이트 유니버시티 오브 뉴 저지 | 탄소 섬유 및 나노튜브의 폴리머에 원위치(in situ) 결합 |
WO2018163905A1 (ja) * | 2017-03-07 | 2018-09-13 | 株式会社カネカ | スチレン系樹脂押出発泡体及びその製造方法 |
US11312834B2 (en) | 2017-03-07 | 2022-04-26 | Kaneka Corporation | Styrene resin extruded foam body and method for producing same |
WO2018189670A1 (en) * | 2017-04-11 | 2018-10-18 | Reliance Industries Limited | Process for preparing polymer-graphene composites |
US11479653B2 (en) | 2018-01-16 | 2022-10-25 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Use of graphene-polymer composites to improve barrier resistance of polymers to liquid and gas permeants |
US11760640B2 (en) | 2018-10-15 | 2023-09-19 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Nano-graphitic sponges and methods for fabricating the same |
CN109486155A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-19 | 上海长伟锦磁工程塑料有限公司 | 一种石墨烯改性无卤阻燃pc/abs材料及其制备方法 |
CN109486155B (zh) * | 2018-12-06 | 2020-10-23 | 上海长伟锦磁工程塑料有限公司 | 一种石墨烯改性无卤阻燃pc/abs材料及其制备方法 |
US11807757B2 (en) | 2019-05-07 | 2023-11-07 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Economical multi-scale reinforced composites |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2909715A1 (en) | 2014-10-23 |
MX2015014631A (es) | 2016-09-29 |
EP2994308B1 (en) | 2024-04-10 |
HK1221440A1 (zh) | 2017-06-02 |
US20160083552A1 (en) | 2016-03-24 |
CN105324241B (zh) | 2017-06-13 |
KR102292918B1 (ko) | 2021-08-24 |
CN105324241A (zh) | 2016-02-10 |
JP2020063447A (ja) | 2020-04-23 |
JP7072259B2 (ja) | 2022-05-20 |
EP2994308A4 (en) | 2016-11-23 |
KR20160003719A (ko) | 2016-01-11 |
US20190233611A1 (en) | 2019-08-01 |
CA2909715C (en) | 2022-05-24 |
SG11201508599PA (en) | 2015-11-27 |
JP2019002021A (ja) | 2019-01-10 |
US11174366B2 (en) | 2021-11-16 |
BR112015026355B1 (pt) | 2021-03-30 |
US10253154B2 (en) | 2019-04-09 |
BR112015026355A2 (pt) | 2017-09-26 |
JP6633703B2 (ja) | 2020-01-22 |
WO2014172619A1 (en) | 2014-10-23 |
JP6393743B2 (ja) | 2018-09-19 |
EP2994308A1 (en) | 2016-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6633703B2 (ja) | グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体を製造するためのin situでの剥離方法 | |
JP7231267B2 (ja) | グラフェン強化ポリマーマトリクス複合体 | |
JP6633676B2 (ja) | グラフェン補強ポリマーマトリクス複合体を製造するためのin situ剥離方法 | |
TWI786340B (zh) | 石墨烯奈米顆粒與聚合物鏈的共價綴合物、由其所形成的複合材料以及其製造方法 | |
US11479652B2 (en) | Covalent conjugates of graphene nanoparticles and polymer chains and composite materials formed therefrom |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170418 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170510 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20180227 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180528 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180604 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180731 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180827 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6393743 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |