Resumen
Composite materials comprising a polymer matrix comprising polyvinyl alcohol (PVA) and a filler comprising graphene or graphene oxide dispersed in the polymer matrix, with and without metallic nanoparticles and flame retardants, methods for their manufacture, and metal sheets coated with said materials are described. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento para la fabricación de un material polimérico compuesto que comprende las etapas de: a) disolver alcohol polivinílico (PVA) con un peso molecular en el rango de 19500 a 145000 Dalton en agua para formar una solución polimérica acuosa; b) dispersar una carga que comprende grafeno u óxido de grafeno en agua para formar una dispersión de carga; c) mezclar la solución polimérica acuosa y la dispersión de carga de modo que el grafeno o el óxido de grafeno estén presentes en una concentración de 2.5 % a 10 % en peso con respecto al peso de PVA; d) sonicar la mezcla, congelarla a una temperatura de -4ºC o inferior en menos de 5 horas, y a continuación descongelarla a temperatura ambiente; e) verter la mezcla descongelada en un molde o sobre una lámina metálica; y f) secar la mezcla vertida para formar el material polimérico compuesto. 2. El procedimiento según la reivindicación 1, en donde la carga es óxido de grafeno (GO) y la etapa de dispersar la carga comprende dispersar el óxido de grafeno directamente en la solución polimérica acuosa de PVA sin dispersarlo previamente en agua. 3. El procedimiento de las reivindicaciones 1 o 2, en el que, a la solución polimérica acuosa, a la dispersión de carga o a ambas, se añaden además nanopartículas de Fe, Ag, Co o cualquier otro material ferromagnético. 4. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la sonicación se realiza durante 30 minutos. 5. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la etapa de secado comprende someter la mezcla a una temperatura de 40-50ºC durante 12 horas. 6. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en el que, en la etapa e), la mezcla se vierte sobre una lámina metálica de aluminio o cobre. 7. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6 anteriores, que comprende además la etapa de recubrir la lámina resultante con ácido fosfórico para aportar propiedades retardantes de llama. 8. Un material polimérico compuesto producido mediante el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 anteriores,caracterizado porquecomprende: a) una matriz polimérica que comprende alcohol polivinílico (PVA) con un peso molecular en el rango de 19500 a 145000 Da, y b) una carga dispersa en la matriz polimérica que comprende grafeno u óxido de grafeno, en donde el grafeno o el óxido de grafeno están presentes en una concentración de 2.5 % a 10 % en peso con respecto al peso de la matriz polimérica. 9. El material polimérico compuesto según la reivindicación 8, en donde la carga es óxido de grafeno y comprende además PANI (APS (ácido 8-aminopiren-1,3,6-trisulfónico) (3-aminopropil)trietoxisilano) anilina). 10. El material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, en el que el alcohol polivinílico tiene un peso molecular de 19500 Da. 11. El material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, en el que el alcohol polivinílico tiene un peso molecular de 61000 Da. 12. El material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, en el que el alcohol polivinílico tiene un peso molecular de 145000 Da. 13. El material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en el que la matriz, la carga o ambas comprenden además nanopartículas de Fe, Ag, Co o cualquier otro material ferromagnético. 14. Una lámina que comprende el material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el material compuesto se encuentra recubriendo una lámina de metal. 15. La lámina de la reivindicación 14, en el que el metal de la lámina es aluminio o cobre. 16. La lámina de las reivindicaciones 14 o 15, que tiene un recubrimiento adicional de ácido fosfórico para aportar propiedades retardantes de llama. 17. La lámina de cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16 que tiene unas dimensiones de 20 x 20 cm o de 40 x 40 cm.