Iako je grafen često nazvan "Panaceom", nesporno je da ima odličnu optičku, električnu i mehaničku svojstva, zbog čega je industrija toliko željela rastjerati grafen kao nanofiller u polimerima ili neorganskim matricama. Iako nema legendarnog učinka "okretanja kamena u zlato", on također može poboljšati dio performansi matrice u određenom rasponu i proširiti svoj raspon primjene.

Trenutno, zajednički grafenski kompozitni materijali mogu se uglavnom podijeliti u polimerne i keramičke. Postoji više studija o bivšem.

Epoksidna smola (EP), kao najčešće korištena sitnička matrica, ima mehaničku čvrstoću, otpornost na toplinu i dielektričnu svojstva, ali on sadrži veliki broj epoksidnih grupa nakon stvrdnjavanja, tako da su dobijeni proizvodi krhki i imaju lošu otpornost na udarcu, električnu i termičku provodljivost. Grafen je najteža supstanca u svijetu i ima odličnu električnu i toplinsku provodljivost. Stoga, kompozitni materijal izrađen od strane komponentnog grafena i EP-a ima prednosti i oba i ima dobru vrijednost aplikacije.

     Nano grafenIma veliku površinu, a disperzija grafena molekularne razine može formirati snažno sučelje s polimerom. Funkcionalne grupe poput hidroksilnih grupa i proizvodnog procesa će grafikoti pretvoriti u naboranu državu. Ove nepravilnosti na nanoznama poboljšavaju interakciju između grafikonskih i polimernih lanaca. Površina funkcionalizirane grafene sadrži hidroksil, karboksil i druge hemijske grupe koje mogu formirati jake vodonigene veze s polarnim polimerima kao što su polimetil metakrilat. Graphene ima jedinstvenu dvodimenzionalnu strukturu i mnoga odlična svojstva, a ima odličnu aplikacijsku potencijalu u poboljšanju termičke, elektromagnetske i mehaničke svojstva EP-a.

1. Grafene u epoksidnim smolama - Poboljšanje elektromagnetskih svojstava

Grafen ima odličnu električnu provodljivost i elektromagnetska svojstva i ima karakteristike niske doze i visoke efikasnosti. To je potencijalni provodljivi modifikator za epoksidnu smolu EP. Istraživači su uvedeni površinski tretirani ulazak u EP in-situ toplotne polimerizacije. Sveobuhvatna svojstva odgovarajućeg GO / EP kompozita (poput mehaničkih, električnih i termičkih svojstava itd.) Su značajno poboljšane, a električna provodljivost povećana je za 6,5 ​​reda veličine.

Modifikovana grafena je složena epoksidnom smolom, dodajući 2% modificirane grafene, skladišni modul epoksidnog kompozitnog materijala povećava se za 113%, dodajući 4%, snage se povećava za 38%. Otpornost čiste smole EP je 10 ^ 17 ohm.cm, a otpor padne za 6,5 ​​narudžbi od veličine nakon dodavanja oksida grafene.

2. Primjena grafena u epoksidnu smolu - toplotna provodljivost

DodavanjeCarbon NanoTubes (CNTS)i grafen do epoksidne smole, kada dodaje 20% CNTS-a i 20% BNPS-a, toplotna provodljivost kompozitnog materijala može dostići 7,3 W / MK.

3. Primjena grafena u epoksidnoj smoli - retardanci plamena

Kada dodajete 5 WT% organskog funkcionaliziranog grafen oksida, vrijednost retardalne plamene povećana je za 23,7%, a kada dodaje 5 WT%, povećano za 43,9%.

Grafen ima karakteristike odlične krutosti, dimenzijsko stabilnosti i žilavosti. Kao modifikator epoksidne smole EP-a može značajno poboljšati mehanička svojstva kompozitnih materijala i savladati veliku količinu običnih anorganskih punila i niske efikasnosti modifikacije i drugih nedostataka i drugih nedostataka. Istraživači su se primijenili hemijski modificirane Go / Ep Nanocompositi. Kad W (Go) = 0,0375%, čvrstoća na pritisak i žilavost odgovarajućih kompozita povećana su za 48,3%, odnosno 1185,2%. Naučnici su proučavali modifikacijski učinak otpornosti na umora i žilavost GO / EP sistema: kada W (Go) = 0,1%, zatezni modul kompozita povećan za oko 12%; Kada W (Go) = 1,0%, ukočenost sa fleksiranom i čvrstoća kompozita povećana su za 12%, odnosno 23%.