Alhoewel grafeen dikwels “die wondermiddel” genoem word, is dit onmiskenbaar dat dit uitstekende optiese, elektriese en meganiese eienskappe het, en daarom is die bedryf so gretig om grafeen as 'n nanofiller in polimere of anorganiese matrys te versprei. Alhoewel dit nie die legendariese effek van ''n klip in goud' het nie, kan dit ook 'n deel van die prestasie van die matriks binne 'n sekere reeks verbeter en die toepassingsreeks uitbrei.

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

Epoxyhars (EP), as 'n algemeen gebruikte harsmatriks, het uitstekende hechtings -eienskappe, meganiese sterkte, hitteweerstand en diëlektriese eienskappe, maar dit bevat 'n groot aantal epoxy -groepe na uitharding, en die verknopingsdigtheid is te hoog, dus is die verkrygde produkte bros en het 'n swak impakweerstand, elektriese en termiese geleiding. Grafeen is die moeilikste stof ter wêreld en het uitstekende elektriese en termiese geleidingsvermoë. Daarom het die saamgestelde materiaal wat gemaak word deur grafeen en EP die voordele van beide en het dit 'n goeie toepassingswaarde.

     Nano grafeenhet 'n groot oppervlakte, en die molekulêre vlak verspreiding van grafeen kan 'n sterk koppelvlak met die polimeer vorm. Funksionele groepe soos hidroksielgroepe en die produksieproses sal grafeen in 'n gekreukelde toestand omskep. 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 kan vorm met polêre polimere soos polimetielmetakrylaat. Grafeen het 'n unieke tweedimensionele struktuur en baie uitstekende eienskappe, en het 'n uitstekende toepassingspotensiaal om die termiese, elektromagnetiese en meganiese eienskappe van EP te verbeter.

1. Grafeen in epoksieharsen - Verbetering van elektromagnetiese eienskappe

Grafeen het uitstekende elektriese geleidingsvermoë en elektromagnetiese eienskappe, en het die kenmerke van lae dosis en hoë doeltreffendheid. Dit is 'n potensiële geleidende wysiger vir epoxy hars EP. Die navorsers het die oppervlakbehandelde GO tot EP deur die in-situ termiese polimerisasie in die EP bekendgestel. Die omvattende eienskappe van die ooreenstemmende GO/EP -komposiete (soos meganiese, elektriese en termiese eienskappe, ens.), Is aansienlik verbeter, en die elektriese geleidingsvermoë is verhoog met 6,5 grootte.

Gemodifiseerde grafeen is saamgestel met epoksyhars, en voeg 2%van die gemodifiseerde grafeen by, die opbergmodulus van epoxy -saamgestelde materiaal neem toe met 113%, en voeg 4%by, en die sterkte neem toe met 38%. Die weerstand van suiwer EP -hars is 10^17 ohm.cm, en die weerstand daal met 6,5 grootte -ordes na die toevoeging van grafeenoksied.

2. Toepassing van grafeen in epoksiehars - termiese geleidingsvermoë

Byvoegingkoolstof nanobuise (CNT's)en grafeen aan epoxyhars, wanneer 20 % CNT's en 20 % BNP's byvoeg, kan die termiese geleidingsvermoë van die saamgestelde materiaal 7,3W/MK bereik.

3. Toepassing van grafeen in epoxy hars - vlamvertraging

By die toevoeging van 5 gew.%Organiese gefunksionaliseerde grafeenoksied, het die vlamvertragende waarde met 23,7%gestyg, en as dit 5 gew.%Voeg, het dit met 43,9%gestyg.

Grafeen het die kenmerke van uitstekende styfheid, dimensionele stabiliteit en taaiheid. As 'n wysiger van epoxy hars EP, kan dit die meganiese eienskappe van saamgestelde materiale aansienlik verbeter en die groot hoeveelheid gewone anorganiese vullers en lae modifikasie -doeltreffendheid en ander tekortkominge oorkom. Die navorsers het chemies gemodifiseerde GO/EP -nanokomposiete toegepas. Wanneer W (GO) = 0,0375%, het die druksterkte en taaiheid van die ooreenstemmende komposiete onderskeidelik met 48,3% en 1185,2% gestyg. 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 samestelling met ongeveer 12%gestyg; Wanneer W (Go) = 1,0%, is die buigstyfheid en sterkte van die samestelling onderskeidelik met 12%en 23%verhoog.