Design of graphene based conductive blends

Résumé

Dans ce travail, l'effet de la taille des nanoparticules de graphène (GnP) sur le comportement électrique et rhéologique des polymères purs et des mélanges co continus a été évalué. Deux types de graphène présentant pour l’un, une surface spécifique de 750 m2/g, et pour l’autre, une surface spécifique de 50-80 m2/g ont chacun été mélangé dans des concentrations variant de 1 à 10% en poids avec le polyméthylméthacrylate (PMMA), ou avec du polystyrène (PS), ou enfin avec un mélange 50/50 de PMMA/PS. Les matériaux ont été obtenus par extrudeuse à deux vis. De plus, les mélanges ont été recuits à 200 ° C pendant 30 minutes, 1 heure et 2 heures sous une pression de 0,8 MPa dans la presse hydraulique. La morphologie et les propriétés électriques du matériau avant et après recuit ont été évaluées par microscopie électronique à balayage et par spectroscopie diélectrique à large bande. Il a été montré que le PMMA présentait un seuil de percolation inférieur à celui du PS et que l'utilisation d'un mélange de polymère pouvait réduire le seuil de percolation. De plus, les résultats ont indiqué que le seuil de percolation était plus bas pour les mélanges avec des nanoparticules de graphène ayant une plus grande surface. Il a également été montré que les nanoparticules de graphène ayant une surface spécifique élevée migrent plus rapidement vers la phase plus favorable que les nanoparticules de graphène ayant une surface spécifique inférieure affectant ainsi les propriétés électriques et rhéologiques. La taille des nanoparticules de graphène affecte la redistribution des nanoparticules de graphène dans la formation du réseau co-continu et le module de conservation du mélange.

Date	19 janv. 2021
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Nicole R. Demarquette (Directeur(-trice))