Applicazione del nanoossido di cerio nei polimeri

La nano-ceria migliora la resistenza all'invecchiamento dei polimeri causato dai raggi ultravioletti.

La struttura elettronica 4f del nano-CeO2 è molto sensibile all'assorbimento della luce e la banda di assorbimento si trova principalmente nella regione ultravioletta (200-400 nm), che non presenta alcun assorbimento caratteristico della luce visibile e ha una buona trasmittanza. Il comune ultramicro CeO2 utilizzato per l'assorbimento ultravioletto è già stato applicato nell'industria del vetro: la polvere ultramicro di CeO2 con granulometria inferiore a 100 nm ha una capacità di assorbimento ultravioletto e un effetto schermante più eccellenti. Può essere utilizzata in fibre per filtri solari, vetri per automobili, vernici, cosmetici, pellicole, plastica e tessuti, ecc. Può essere utilizzata in prodotti esposti all'esterno per migliorare la resistenza agli agenti atmosferici, in particolare in prodotti con elevati requisiti di trasparenza come plastiche e vernici trasparenti.

L'ossido di cerio nano migliora la stabilità termica del polimero.

A causa della speciale struttura elettronica esterna diossidi di terre rareGli ossidi di terre rare come CeO₂ influiscono positivamente sulla stabilità termica di molti polimeri, come PP, PI, Ps, nylon 6, resina epossidica e SBR, che può essere migliorata aggiungendo composti di terre rare. Peng Yalan et al. hanno scoperto che, studiando l'influenza del nano-CeO₂ sulla stabilità termica della gomma siliconica metil-etil-siliconica (MVQ), il nano-CeO₂ può ovviamente migliorare la resistenza all'invecchiamento termico del vulcanizzato MVQ. Quando il dosaggio di nano-CeO₂ è di 2 phr, le altre proprietà del vulcanizzato MVQ hanno scarsa influenza su ZUIi, ma la sua resistenza al calore ZUI è buona.

L'ossido di cerio nano migliora la conduttività del polimero

L'introduzione di nano-CeO₂ nei polimeri conduttivi può migliorare alcune proprietà dei materiali conduttivi, con un potenziale valore applicativo nell'industria elettronica. I polimeri conduttivi trovano numerosi impieghi in vari dispositivi elettronici, come batterie ricaricabili, sensori chimici e così via. La polianilina è uno dei polimeri conduttivi più frequentemente utilizzati. Per migliorarne le proprietà fisiche ed elettriche, come la conduttività elettrica, le proprietà magnetiche e la fotoelettronica, la polianilina viene spesso miscelata con componenti inorganici per formare nanocompositi. Liu F e altri hanno preparato una serie di compositi polianilina/nano-CeO₂ con diversi rapporti molari mediante polimerizzazione in situ e drogaggio con acido cloridrico. Chuang FY et al. hanno preparato particelle nanocomposite di polianilina/CeO₂ con struttura core-shell. Si è scoperto che la conduttività delle particelle composite aumentava con l'aumentare del rapporto molare polianilina/CeO₂ e che il grado di protonazione raggiungeva circa il 48,52%. Il nano-CeO₂ è utile anche per altri polimeri conduttivi. I compositi CeO₂/polipirrolo preparati da Galembeck A e AlvesO₂L sono utilizzati come materiali elettronici, mentre Vijayakumar G e altri hanno drogato il nano-CeO₂ in un copolimero di fluoruro di vinilidene ed esafluoropropilene. Viene preparato il materiale per elettrodi agli ioni di litio con eccellente conduttività ionica.

Indice tecnico del nanoossido di cerio

 

modello XL -Ce01 XL-Ce02 XL-Ce03 XL-Ce04
CeO2/REO >% 99,99 99,99 99,99 99,99
Dimensione media delle particelle (nm) 30 nm 50 nm 100 nm 200 nm
Superficie specifica (m2/g) 30-60 20-50 10-30 5-10
(La2O3/REO)≤ 0,03 0,03 0,03 0,03
(Pr6O11/REO) ≤ 0,04 0,04 0,04 0,04
Fe2O3 ≤ 0,01 0,01 0,01 0,01
SiO2 ≤ 0,02 0,02 0,02 0,02
CaO ≤ 0,01 0,01 0,01 0,01
Al2O3 ≤ 0,02 0,02 0,02 0,02

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Data di pubblicazione: 04-07-2022