Alhoewel grafeen dikwels "die wondermiddel" genoem word, is dit onteenseglik dat dit uitstekende optiese, elektriese en meganiese eienskappe het, en daarom is die industrie so gretig om grafeen as 'n nanovuller in polimere of anorganiese matriks te versprei.Alhoewel dit nie die legendariese effek het om ''n klip in goud te verander nie, kan dit ook 'n deel van die werkverrigting van die matriks binne 'n sekere reeks verbeter en sy toepassingsreeks uitbrei.

Op die oomblik kan die algemene grafeen saamgestelde materiale hoofsaaklik verdeel word in polimeer-gebaseerde en keramiek-gebaseerde.Daar is meer studies oor eersgenoemde.

Epoksiehars (EP), as 'n algemeen gebruikte harsmatriks, het uitstekende adhesie-eienskappe, meganiese sterkte, hittebestandheid en diëlektriese eienskappe, maar dit bevat 'n groot aantal epoksiegroepe na verharding, en die kruisbindingsdigtheid is te hoog, dus die verkrygde produkte is bros en het swak impakweerstand, elektriese en termiese geleidingsvermoë.Grafeen is die hardste stof ter wêreld en het uitstekende elektriese en termiese geleidingsvermoë.Daarom het die saamgestelde materiaal wat gemaak word deur grafeen en EP saam te stel die voordele van beide en het goeie toepassingswaarde.

     Nano grafeenhet 'n groot oppervlakte, en die molekulêre-vlak dispersie van grafeen kan 'n sterk raakvlak met die polimeer vorm.Funksionele groepe soos hidroksielgroepe en die produksieproses sal grafeen in 'n gerimpelde toestand verander.Hierdie nanoskaal onreëlmatighede verhoog die interaksie tussen grafeen en polimeerkettings.Die oppervlak van gefunksionaliseerde grafeen bevat hidroksiel, karboksiel en ander chemiese groepe, wat sterk waterstofbindings met polêre polimere soos polimetielmetakrilaat kan vorm.Grafeen het 'n unieke tweedimensionele struktuur en baie uitstekende eienskappe, en het groot toepassingspotensiaal om die termiese, elektromagnetiese en meganiese eienskappe van EP te verbeter.

1. Grafeen in epoksieharse – verbeter elektromagnetiese eienskappe

Grafeen het uitstekende elektriese geleidingsvermoë en elektromagnetiese eienskappe, en het die eienskappe van lae dosis en hoë doeltreffendheid.Dit is 'n potensiële geleidende wysiger vir epoksiehars EP.Die navorsers het oppervlakbehandelde GO in EP ingebring deur in-situ termiese polimerisasie.Die omvattende eienskappe van die ooreenstemmende GO/EP-komposiete (soos meganiese, elektriese en termiese eienskappe, ens.) is aansienlik verbeter, en die elektriese geleidingsvermoë is met 6.5 orde van grootte verhoog.

Gemodifiseerde grafeen word saamgestel met epoksiehars, wat 2% van gemodifiseerde grafeen byvoeg, die bergingsmodulus van epoksie saamgestelde materiaal verhoog met 113%, voeg 4% toe, die sterkte neem toe met 38%.Die weerstand van suiwer EP-hars is 10^17 ohm.cm, en die weerstand daal met 6,5 ordes van grootte nadat grafeenoksied bygevoeg is.

2. Toepassing van grafeen in epoksiehars – termiese geleidingsvermoë

Voeg bykoolstof nanobuise (CNT's)en grafeen tot epoksiehars, wanneer 20 % CNT's en 20% BNP's bygevoeg word, kan die termiese geleidingsvermoë van die saamgestelde materiaal 7.3W/mK bereik.

3. Toepassing van grafeen in epoksiehars – vlamvertraging

Wanneer 5 gew.% organiese gefunksionaliseerde grafeenoksied bygevoeg is, het die vlamvertragerwaarde met 23.7% toegeneem, en wanneer 5 gew.% bygevoeg is, met 43.9%.

Grafeen het die eienskappe van uitstekende styfheid, dimensionele stabiliteit en taaiheid.As 'n wysiger van epoksiehars EP, kan dit die meganiese eienskappe van saamgestelde materiale aansienlik verbeter, en die groot hoeveelheid gewone anorganiese vullers en lae wysigingsdoeltreffendheid en ander tekortkominge oorkom.Die navorsers het chemies gemodifiseerde GO/EP nanosamestellings toegepas.Wanneer w(GO)=0.0375%, het die druksterkte en taaiheid van die ooreenstemmende komposiete met 48.3% en 1185.2% onderskeidelik toegeneem.Die wetenskaplikes het die modifikasie-effek van moegheidsweerstand en taaiheid van die GO/EP-stelsel bestudeer: wanneer w(GO) = 0.1%, het die trekmodulus van die saamgestelde met ongeveer 12% toegeneem;wanneer w(GO) = 1.0%, is die buigstyfheid en sterkte van die saamgestelde met onderskeidelik 12% en 23% verhoog.