Хоць графен часта называюць "панацэяй", бясспрэчна, што ён мае выдатныя аптычныя, электрычныя і механічныя ўласцівасці, і таму прамысловасць настолькі імкнецца да разыходжання графена, як нанафілер у палімерах або неарганічнай матрыцы. Хоць ён не аказвае легендарнага эфекту "ператварыць камень у золата", ён таксама можа палепшыць частку прадукцыйнасці матрыцы ў пэўным дыяпазоне і пашырыць свой дыяпазон прыкладанняў.
У цяперашні час агульныя кампазітныя матэрыялы графена могуць быць у асноўным падзелены на палімерную і керамічную аснову. Ёсць больш даследаванняў на ранейшых.
Эпаксідная смала (EP), як агульнапрынятая матрыца смалы, мае выдатныя ўласцівасці адгезіі, механічную трываласць, цеплавую ўстойлівасць і дыэлектрычныя ўласцівасці, але яна змяшчае вялікую колькасць эпаксідных груп пасля отверждения, а шчыльнасць сшывання занадта высокая, таму атрыманыя прадукты з'яўляюцца далікатнымі і маюць дрэнную ўстойлівасць, электрычную і цеплаправоднасць. Графен - самае складанае рэчыва ў свеце і мае выдатную электрычную і цеплаправоднасць. Такім чынам, кампазітны матэрыял, выраблены з дапамогай складанага графена і EP, мае перавагі абодвух і мае добрае значэнне прыкладання.
Нана графенмае вялікую плошчу паверхні, а дысперсія графена на малекулярным узроўні можа ўтварыць моцны інтэрфейс з палімерам. Функцыянальныя групы, такія як гідраксільныя групы і вытворчы працэс, ператвараюць графен у зморшчаны стан. Гэтыя парушэнні нанамаштабу ўзмацняюць узаемадзеянне паміж графенам і палімернымі ланцужкамі. Паверхню функцыяналізаванага графена змяшчае гідраксіл, карбоксіл і іншыя хімічныя групы, якія могуць утвараць моцныя вадародныя сувязі з палярнымі палімерамі, такімі як полиметилметакрылат. Графен мае унікальную двухмерную структуру і мноства выдатных уласцівасцей і мае вялікі патэнцыял прымянення ў паляпшэнні цепламагнітных і механічных уласцівасцей EP.
1. Графен у эпаксідных смалах - паляпшэнне электрамагнітных уласцівасцей
Графен мае выдатную электрычную праводнасць і электрамагнітныя ўласцівасці і мае характарыстыкі нізкай дазоўкі і высокай эфектыўнасці. Гэта патэнцыяльны праводчыкі мадыфікатара для эпаксіднай смалы EP. Даследчыкі прадставілі павярхоўную апрацоўку ў EP з дапамогай цеплавой палімерызацыі на месцы. Комплексныя ўласцівасці адпаведных кампазітаў GO/EP (напрыклад, механічныя, электрычныя і цеплавыя ўласцівасці і г.д.) былі значна палепшаны, а электрычная праводнасць павялічылася на 6,5 парадак.
Мадыфікаваны графен складаецца з эпаксіднай смалой, дадаючы 2%мадыфікаванага графена, модуль захоўвання эпаксіднага кампазітнага матэрыялу павялічваецца на 113%, што дадае 4%, трываласць павялічваецца на 38%. Супраціў чыстай эп -смалы складае 10^17 Ом.см, а супраціў апускаецца на 6,5 парадкаў пасля дадання аксіду графена.
2. Прымяненне графена ў эпаксіднай смале - цеплаправоднасць
Дадавацьвугляродныя нанатрубкі (УНТ)і графен да эпаксіднай смалы, пры даданні 20 % УНТ і 20 % ВНП, цеплаправоднасць кампазітнага матэрыялу можа дасягаць 7,3 Вт/МК.
3. Прымяненне графена ў эпаксіднай смале - запальванне полу
Пры даданні 5 мас.%Арганічнага функцыяналізаванага аксіду графена, значэнне вогненнага адставання павялічылася на 23,7%, а пры даданні на 5 мас.%, Павялічылася на 43,9%.
Графен мае характарыстыкі выдатнай калянасці, стабільнасці і трываласці. У якасці мадыфікатара эпаксіднай смалы EP ён можа значна палепшыць механічныя ўласцівасці кампазітных матэрыялаў і пераадолець вялікую колькасць звычайных неарганічных напаўняльнікаў і нізкую эфектыўнасць мадыфікацыі і іншыя недахопы. Даследчыкі ўжылі хімічна мадыфікаваныя нанакаміты GO/EP. Калі W (GO) = 0,0375%, трываласць на сціск і трываласць адпаведных кампазітаў павялічыліся на 48,3% і 1185,2% адпаведна. Навукоўцы вывучалі эфект мадыфікацыі ўстойлівасці да стомленасці і трываласць сістэмы GO/EP: калі W (GO) = 0,1%, модуль расцяжэння кампазіта павялічыўся прыблізна на 12%; Калі W (GO) = 1,0%, калянасць і трываласць кампазіта павялічыліся на 12%і 23%адпаведна.
Час паведамлення: люты-21-2022