Способ получения нанокомпозитных материалов на основе полимерных матриц и наноразмерных наполнителей - наночастиц

Изобретение относится к области изготовления нанокомпозитных материалов на основе ароматического полиимида и смесей наночастиц различных типов, которые могут найти применение для изготовления композиционных материалов, а именно стеклопластиков, углепластиков, органопластиков. Описан способ получения нанокомпозитных материалов, характеризующийся тем, что в качестве наноразмерного наполнителя используют смеси различных наночастиц, как минимум двух типов: наночастиц слоевой геометрии, нановолокон, нанотрубок и наноконусов/дисков, вводимых в полимер одновременно или последовательно. Наночастицы вводят в полимер одновременно или последовательно при перемешивании механической мешалкой в течение 24 часов при скорости 1000 об/мин. При этом хотя бы один из нескольких типов используемых наночастиц может быть внесен в полимерную матрицу на стадии ее синтеза (in situ полимеризация). Из полученного нанокомпозитного раствора с помощью щелевой фильеры отливают пленки, сушат их в течение 2 ч при температурах 80°С или 70°С с последующей термообработкой в режиме нагрева до 360°С со скоростью 5 град/мин или до 250°С со скоростью 3 град/мин и выдержкой при этой температуре в течение 15 или 30 мин соответственно. Технический результат – обеспечение полимерного материала с высокой суммарной концентрацией наночастиц, при которой концентрация наночастиц каждого типа остается достаточно низкой для того, чтобы они оставались однородно распределенными в объеме полимера и не образовывали агрегатов, что обеспечивает повышенный уровень таких механических характеристик, как модуль упругости, прочности и предел пластичности.