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Bimodal 'matrix-free' polymer nanocomposites

机译：双峰“无基质”聚合物纳米复合材料

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Maximum performance enhancement in polymer nanocomposites is predicated on the simultaneous realization of maximum filler loading, controlled filler dispersion and structural integrity. Through the example of high refractive index ZrO2/polydimethylsiloxane encapsulants for LEDs for enhanced light extraction efficiency, this paper demonstrates that all three properties can be achieved by eliminating the matrix in a single component polymer nanocomposite. Surface bound polymer brushes serve as both the matrix and stabilizing agent, to ensure uniform filler dispersion. The use of multimodal brush configurations that are at least bimodal is the key enabler. This provides sufficient crowding near the particle surface to screen core-core attraction, as well as entanglement between sparsely grafted long brushes to prevent premature cracking. A further widening of the applicability and processing windows are achieved by introducing crosslinkable moieties into the brushes.
机译：聚合物纳米复合材料的最大性能增强取决于同时实现最大填料填充量，可控制的填料分散性和结构完整性。通过用于LED的高折射率ZrO2 /聚二甲基硅氧烷密封剂以提高光提取效率为例，本文证明，通过消除单组分聚合物纳米复合材料中的基质，可以实现所有三种性能。表面结合的聚合物刷既可作为基质，也可作为稳定剂，以确保填料均匀分散。关键是至少使用双峰的多峰刷配置。这样可以在颗粒表面附近提供足够的拥挤，以筛选出芯核的吸引力，以及稀疏接枝的长刷子之间的缠结，以防止过早的开裂。通过将可交联的部分引入刷子中，可以进一步扩大适用性和加工范围。

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