Patent ES-2773327-T3 (ES)
Title: Compuestos aeroespaciales de grafeno
Inventor: HUMFELD KEITH DANIEL
IPC: B32B7/00
Filed: 2015-10-05
Granted: 2020-07-10
Abstract: Un material preimpregnado compuesto que comprende una pluralidad de capas de película de grafeno con un tamaño que abarca un ancho completo y una longitud completa del material preimpregnado compuesto, estando cada una de las capas de película de grafeno funcionalizada con orificios formados a través de la película de grafeno, grupos amino formados tanto en una superficie superior como inferior de la película de grafeno y/o grupos epóxido formados en al menos un borde de la película de grafeno, incluyendo los bordes formados por los orificios, donde la densidad de los grupos amino es de aproximadamente 4,0E10 a aproximadamente 4,0E13 grupos/mm2, la densidad de los grupos epoxi es de aproximadamente 7.000 a aproximadamente 1.400.000 grupos/mm, y donde cualquiera de (a) las capas adyacentes de las láminas de grafeno están unidas entre sí mediante enlaces epoxi-amina mediante la unión de los grupos epoxi presentes en los bordes de las películas de grafeno y de los grupos amino presentes en las superficies de las películas de grafeno sin monómeros de amina o monómeros epoxi y por lo tanto no incluyendo ninguna resina, donde dicha pluralidad de capas se forman apilando múltiples capas de grafeno una sobre la otra de modo que las superficies superior e inferior de las capas adyacentes de las películas estén en contacto, y donde dichos orificios tienen un tamaño de aproximadamente 6 a 19 átomos de carbono; o (b) las capas adyacentes de láminas de grafeno se unen entre sí mediante enlaces epoxi-amina mediante la unión de los grupos epoxi presentes en los bordes de las películas de grafeno y de los grupos amino presentes en las superficies de las películas de grafeno, lo que no requiere monómeros de amina o monómeros epoxi y, por tanto, no incluyendo ninguna resina, o mediante la unión de los grupos epoxi presentes en los bordes de las películas de grafeno con monómeros de amina que no requieren grupos amino o monómeros epoxi, o mediante la unión de los grupos amino presentes en las superficies de las películas de grafeno con monómeros epoxi sin grupos epoxi o monómeros de amina, o mediante la unión de los grupos amino presentes en las superficies de las películas de grafeno y los grupos epoxi presentes en los bordes de las películas de grafeno mediante monómeros de amina y epoxi; donde la densidad de monómeros de amina y monómeros epoxi en una superficie de la película de grafeno es de aproximadamente 1,0E-3 a aproximadamente 4,0E-2 gramos/m2; y donde las películas se apilan unas encima de otras, y donde dichos orificios tienen un tamaño de aproximadamente 12 a 80 átomos de carbono; o (c) dicha pluralidad de capas se forman plegando una película de grafeno a lo largo de líneas separadas para formar una lámina de grafeno arrugada con una altura que abarca una altura completa del material preimpregnado compuesto, donde después de plegar la película de grafeno, una película de resina se presiona en caliente sobre la superficie superior e inferior de la lámina de grafeno arrugada y luego se cura para formar un material compuesto preimpregnado arrugado o la lámina de grafeno arrugada se forma en la forma del producto final conforme la resina se infunde en la lámina de grafeno arrugada y se cura; donde la película de grafeno está funcionalizada con orificios que tienen un tamaño superior a aproximadamente 100 átomos de carbono, y además comprende una densidad de monómeros de amina y monómeros epoxi en una superficie de la película de grafeno de aproximadamente 1,0E-3 a aproximadamente 4,0E-2 gramos/m2; donde el material preimpregnado es una macromolécula compuesta por el monómero de amina base, el monómero epoxi base y una sola molécula de grafeno.