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"Plástico con grafeno" suele significar un polímero con una pequeña cantidad de grafeno mezclada. Los investigadores lo llaman nanocompuesto polimérico de grafeno. Las empresas lo usan para intentar que las piezas de plástico sean más rígidas, más tenaces, mejores barreras frente a gases o capaces de disipar algo de carga eléctrica. Este artículo explica qué es el plástico con grafeno, qué puede cambiar el grafeno en un polímero, por qué la dispersión es la parte difícil y cómo los compounders añaden grafeno sin manipular polvo.
¿Qué es el plástico con grafeno?
El plástico con grafeno es cualquier termoplástico o termoestable que contiene grafeno como carga. La matriz puede ser polietileno, polipropileno, nailon, PLA, PET, ABS, epoxi, PVC o muchos otros. El grafeno es un ingrediente minoritario. El polímero sigue determinando la mayoría de las propiedades y el grafeno las modifica.
El grafeno es una lámina de carbono de un átomo de espesor. Como cada escama es tan delgada y tan ancha en relación con su espesor, una pequeña cantidad en peso puede ofrecer una superficie enorme en contacto con el polímero. Por eso el grafeno recibe tanta atención como carga.
Qué puede cambiar el grafeno en los plásticos
Las revisiones sobre nanocompuestos poliméricos de grafeno enumeran varias propiedades que pueden mejorar cuando el grafeno está bien disperso (Polymers; Polymer):
- Rigidez y resistencia, como el módulo de tracción y de flexión.
- Barrera frente a gases y humedad, por el mismo efecto de "camino más largo" que en los recubrimientos.
- Estabilidad térmica y, con cargas más altas, conductividad térmica.
- Comportamiento eléctrico para piezas antiestáticas o disipativas, una vez que las escamas forman una red.
Graphene Integrations no publica cifras de ensayos en plásticos. Cada resultado se evalúa frente al compuesto actual del cliente.
Por qué la dispersión lo decide todo
Las mismas revisiones coinciden en un problema: las escamas de grafeno tienden a volver a unirse. Los aglomerados actúan como defectos y pueden hacer una pieza más débil, no más fuerte. Los investigadores usan mezcla en solución, mezcla en fundido y polimerización in situ para separar las escamas, y la mezcla en fundido en una extrusora de doble husillo es la vía más práctica a escala industrial (Materials, MDPI). El polvo seco además causa problemas de polvo y manipulación en planta.
Cómo funciona nuestro Aditivo de grafeno para plásticos
El Aditivo de grafeno para plásticos es grafeno predispersado en una resina adaptada a su polímero. El grafeno ya está separado y humectado, así que añade un líquido en lugar de un polvo.
- Para: compuestos termoplásticos y termoestables en los que quiere evaluar propiedades mecánicas o de barrera frente a su referencia.
- Portador: dispersión en resina adaptada a su polímero.
- Dosis: normalmente del 1 % al 7 % en peso, según la aplicación.
- Mezcla: añádalo durante el compounding o la mezcla de resina y procese con normalidad; recomendamos el punto de adición para su sistema.
- Fabricado en EE. UU. en Charlotte, NC. Patente en trámite. Sin negro de humo. Nunca se vende como polvo.
Grafeno frente a otras cargas para plásticos
Los compounders ya usan talco, fibra de vidrio, fibra de carbono, negro de humo y nanotubos de carbono. El grafeno no sustituye directamente a ninguno. La fibra de vidrio y la de carbono se usan en cargas mucho más altas para refuerzo estructural. El negro de humo es la opción habitual de bajo costo para color y control estático. El atractivo del grafeno es que una cantidad pequeña y bien dispersa puede mover varias propiedades a la vez, por ejemplo rigidez y barrera juntas. Si vale la pena en su pieza es justamente lo que responde una prueba comparativa. Nuestros aditivos no contienen negro de humo, así que cualquier cambio que mida proviene del grafeno y del portador.
¿Qué es un aditivo de grafeno?
Un aditivo de grafeno es un producto que incorpora grafeno a otro material en una dosis baja, como lo hace un pigmento o una carga de refuerzo. El grafeno es la parte activa. El portador que lo rodea decide si se mezcla limpiamente en su producto.
Por qué un líquido predispersado supera al polvo. El polvo seco de grafeno es ligero y polvoriento, difícil de humectar, y sus láminas tienden a volver a aglomerarse. Los aglomerados actúan como defectos, por lo que un polvo puede empeorar un producto en lugar de mejorarlo. Nuestros aditivos de grafeno se suministran como líquidos, con las láminas ya separadas en un portador adaptado a su sistema, de modo que se mezclan con el equipo que ya utiliza y no hay polvo fino que controlar. Nunca vendemos polvo.
Dosificación. Nuestros aditivos de grafeno se usan normalmente entre el 1 % y el 7 % en peso, según la aplicación. Más no siempre es mejor, por lo que una prueba debe abarcar dos o tres dosis.
Pruebas. Compare con una referencia que ya fabrica, cambie solo la dosis del aditivo y realice los ensayos que usan sus clientes. Nuestras guías sobre cómo realizar una prueba con un aditivo de grafeno y cómo elegir un aditivo de grafeno ofrecen más detalles.
Cómo realizar una prueba
- Elija un grado de referencia que fabrique ahora, con datos de ensayo conocidos.
- Indíquenos el polímero, el proceso (extrusión, inyección, colada) y la propiedad que quiere mejorar.
- Prepare la referencia y dos o tres dosis entre el 1 % y el 7 %, manteniendo todo lo demás idéntico.
- Revise primero el procesado: índice de fluidez, presión, aspecto.
- Ensaye las propiedades que importan a su cliente, como tracción, impacto, temperatura de deflexión o permeación, en piezas fabricadas de la misma manera.
Dónde se usa el plástico con grafeno
Los objetivos habituales incluyen piezas de automoción y bajo capó, películas de envase que necesitan mejor barrera, tuberías y tanques, carcasas electrónicas que necesitan control estático y resinas recicladas que necesitan más rigidez. El grafeno es negro, por lo que encaja mejor en piezas oscuras o pigmentadas.
Para más detalles de compounding, lea cómo los compounders incorporan grafeno a termoplásticos y termoestables o visite la página de compuestos poliméricos de grafeno.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el plástico con grafeno?
Un termoplástico o termoestable que contiene grafeno como carga, también llamado nanocompuesto polimérico de grafeno.
¿Qué hace el grafeno en el plástico?
El grafeno bien disperso puede ayudar a la rigidez, la resistencia, la barrera a gases y el control estático. Los resultados dependen del polímero y de la dispersión.
¿Cuánto aditivo de grafeno para plásticos se usa?
Normalmente del 1 % al 7 % en peso, según la aplicación.
¿El Aditivo de grafeno para plásticos es un polvo?
No. Es grafeno predispersado en una resina adaptada a su polímero. Nunca vendemos polvo.
¿Puedo comprarlo en línea?
Sí. El Aditivo de grafeno para plásticos está en nuestra tienda. El precio es bajo cotización.
Obtenga el Aditivo de grafeno para plásticos
¿Listo para probar el grafeno en su propio producto? Vaya a la página de la tienda del Aditivo de grafeno para plásticos para ver tamaños, SKU, la ficha técnica y la SDS, o explore toda la tienda de grafeno. Los precios y las muestras se cotizan. Llame al 704-659-3682 o solicite una cotización, muestras o una ficha técnica / SDS.
