Introduzione

Per ottenere qualità meccaniche desiderabili nel campo dei compositi polimerici, è essenziale la compatibilità tra la matrice e le cariche o i rinforzi. Lo scopo di questo articolo è quello di esaminare come diverse cariche e rinforzi interagiscono con il polipropilene (PP) innestato con anidride maleica (MAH). Analizzando il funzionamento del PP innestato con MAH con diversi materiali, potremo saperne di più sul suo potenziale utilizzo nei materiali compositi.

1. Comprensione del PP innestato con MAH

Riconoscere che l'anidride maleica è chimicamente legata alla catena polimerica del PP innestato con MAH, una versione modificata del polipropilene. Migliorando la sua compatibilità con altri materiali, questa modifica consente al PP di essere utilizzato in applicazioni composite. I gruppi di anidride maleica garantiscono una maggiore aderenza e dispersione del riempitivo e del rinforzo nella matrice del PP.

2. Compatibilità con la fibra di vetro

I compositi polimerici utilizzano spesso la fibra di vetro come rinforzo. Affinché il PP innestato con MAH abbia forti qualità meccaniche, deve essere compatibile con la fibra di vetro. È stato dimostrato che i gruppi di anidride maleica sulla catena del PP aumentano l'adesione interfacciale tra PP e fibra di vetro, aumentando la resistenza alla trazione e la rigidità del composito.

3. Compatibilità con i nanotubi di carbonio

Per le loro notevoli qualità meccaniche ed elettriche, i nanotubi di carbonio (CNT) sono un altro materiale di rinforzo molto apprezzato. Lo sviluppo di compositi ad alte prestazioni è molto interessato alla compatibilità del PP innestato con MAH con i CNT. È stato dimostrato che i gruppi di anidride maleica favoriscono la dispersione dei CNT nella matrice di PP, migliorando le caratteristiche meccaniche ed elettriche del materiale.

4. Compatibilità con Nanoclay

Grazie al suo basso costo e alla capacità di migliorare le qualità meccaniche, la nanoclay è un riempitivo comunemente utilizzato nei compositi polimerici. Per ottenere un'eccellente dispersione e adesione interfacciale, il PP innestato con MAH deve essere compatibile con la nanoclay. È stato dimostrato che i gruppi di anidride maleica aumentano la compatibilità tra PP e nanoclay, incrementando la resistenza alla trazione e agli urti del composito.

5. Compatibilità del grafene

Grazie alle sue notevoli capacità meccaniche, elettriche e termiche, il grafene, sostanza bidimensionale del carbonio, ha suscitato un grande interesse negli ultimi tempi. Per creare compositi a base di grafene, il PP innestato con MAH deve essere compatibile con il grafene. Secondo la ricerca, l'inclusione di gruppi di anidride maleica migliora le caratteristiche meccaniche ed elettriche del PP e del grafene aumentando l'adesione e la dispersione interfacciale.

Il grafene, la fibra di vetro, i nanotubi di carbonio, la nanoclay e il PP innestato con MAH mostrano un'elevata compatibilità tra loro come riempitivi e rinforzi. L'inclusione di gruppi di anidride maleica aumenta l'adesione interfacciale e la dispersione di questi materiali nella matrice di PP, migliorando le caratteristiche meccaniche, elettriche e termiche dei compositi. Le applicazioni del PP innestato con MAH in diversi settori, tra cui quello automobilistico, aerospaziale ed elettronico, sono rese possibili dalla compatibilità del materiale con diverse cariche e rinforzi. L'evoluzione dei materiali compositi sarà favorita da ulteriori ricerche e sviluppi in questo settore.