Er bod graphene yn aml yn cael ei alw’n “The Panacea”, mae’n ddiymwad bod ganddo briodweddau optegol, trydanol a mecanyddol rhagorol, a dyna pam mae’r diwydiant mor awyddus i wasgaru graphene fel nanofiller mewn polymerau neu fatric anorganig. Er nad yw’n cael effaith chwedlonol “troi carreg yn aur”, gall hefyd wella rhan o berfformiad y matrics o fewn ystod benodol ac ehangu ei ystod cymhwysiad.

Ar hyn o bryd, gellir rhannu'r deunyddiau cyfansawdd graphene cyffredin yn bennaf yn seiliedig ar bolymer ac yn seiliedig ar serameg. Mae mwy o astudiaethau ar y cyntaf.

Mae gan resin epocsi (EP), fel matrics resin a ddefnyddir yn gyffredin, briodweddau adlyniad rhagorol, cryfder mecanyddol, ymwrthedd gwres ac eiddo dielectrig, ond mae'n cynnwys nifer fawr o grwpiau epocsi ar ôl halltu, ac mae'r dwysedd croeslinio yn rhy uchel, felly mae'r cynhyrchion a gafwyd yn frau ac yn cael ei wrthsefyll effaith wael. Graphene yw'r sylwedd anoddaf yn y byd ac mae ganddo ddargludedd trydanol a thermol rhagorol. Felly, mae gan y deunydd cyfansawdd a wneir trwy graphene cyfansawdd ac EP fanteision y ddau ac mae ganddo werth cais da.

     Nano grapheneMae ganddo arwynebedd mawr, a gall gwasgariad lefel foleciwlaidd graphene ffurfio rhyngwyneb cryf â'r polymer. Bydd grwpiau swyddogaethol fel grwpiau hydrocsyl a'r broses gynhyrchu yn troi graphene yn gyflwr crychau. Mae'r afreoleidd -dra nanoscale hyn yn gwella'r rhyngweithio rhwng graphene a chadwyni polymer. Mae wyneb graphene swyddogaethol yn cynnwys hydrocsyl, carboxyl a grwpiau cemegol eraill, a all ffurfio bondiau hydrogen cryf gyda pholymerau pegynol fel methacrylate polymethyl. Mae gan graphene strwythur dau ddimensiwn unigryw a llawer o briodweddau rhagorol, ac mae ganddo botensial cymhwyso gwych wrth wella priodweddau thermol, electromagnetig a mecanyddol EP.

1. Graphene mewn resinau epocsi - Gwella priodweddau electromagnetig

Mae gan graphene ddargludedd trydanol rhagorol ac eiddo electromagnetig, ac mae ganddo nodweddion dos isel ac effeithlonrwydd uchel. Mae'n addasydd dargludol posib ar gyfer EP resin epocsi. Cyflwynodd yr ymchwilwyr fynd yn driniaeth ar yr wyneb yn EP trwy bolymerization thermol yn y fan a'r lle. Cafodd priodweddau cynhwysfawr y cyfansoddion GO/EP cyfatebol (megis priodweddau mecanyddol, trydanol a thermol, ac ati) eu gwella'n sylweddol, a chynyddwyd y dargludedd trydanol 6.5 gorchymyn maint.

Mae graphene wedi'i addasu yn cael ei gymhlethu â resin epocsi, gan ychwanegu 2%o graphene wedi'i addasu, mae modwlws storio deunydd cyfansawdd epocsi yn cynyddu 113%, gan ychwanegu 4%, mae'r cryfder yn cynyddu 38%. Gwrthiant resin EP pur yw 10^17 ohm.cm, ac mae'r gwrthiant yn gostwng 6.5 gorchymyn maint ar ôl ychwanegu graphene ocsid.

2. Cymhwyso graphene mewn resin epocsi - dargludedd thermol

Ychwanegiadaunanotiwbiau carbon (CNTs)a graphene i resin epocsi, wrth ychwanegu 20 % CNTs ac 20 % GNP, gall dargludedd thermol y deunydd cyfansawdd gyrraedd 7.3W/MK.

3. Cymhwyso graphene mewn resin epocsi - arafwch fflam

Wrth ychwanegu 5 wt%ocsid graphene swyddogaethol organig, cynyddodd y gwerth gwrth -fflam 23.7%, ac wrth ychwanegu 5 wt%, cynyddodd 43.9%.

Mae gan graphene nodweddion anhyblygedd rhagorol, sefydlogrwydd dimensiwn a chaledwch. Fel addasydd EP resin epocsi, gall wella priodweddau mecanyddol deunyddiau cyfansawdd yn sylweddol, a goresgyn y swm mawr o lenwyr anorganig cyffredin ac effeithlonrwydd addasu isel a diffygion eraill. Roedd yr ymchwilwyr yn cymhwyso nanocompositau GO/EP a addaswyd yn gemegol. Pan w (GO) = 0.0375%, cynyddodd cryfder cywasgol a chaledwch y cyfansoddion cyfatebol 48.3% a 1185.2% yn y drefn honno. Astudiodd y gwyddonwyr effaith addasu ymwrthedd blinder a chaledwch y system GO/EP: Pan w (GO) = 0.1%, cynyddodd modwlws tynnol y cyfansawdd tua 12%; Pan w (GO) = 1.0%, cynyddwyd stiffrwydd flexural a chryfder y cyfansawdd 12%a 23%, yn y drefn honno.