જો કે ગ્રાફીનને ઘણી વખત "ધ રામબાણ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે નિર્વિવાદ છે કે તેમાં ઉત્તમ ઓપ્ટિકલ, ઇલેક્ટ્રિકલ અને યાંત્રિક ગુણધર્મો છે, તેથી જ ઉદ્યોગ પોલિમર અથવા અકાર્બનિક મેટ્રિસમાં નેનોફિલર તરીકે ગ્રાફીનને વિખેરવા માટે ખૂબ ઉત્સુક છે.જો કે તેમાં "પથ્થરને સોનામાં ફેરવવાની" સુપ્રસિદ્ધ અસર નથી, તે ચોક્કસ શ્રેણીમાં મેટ્રિક્સના પ્રદર્શનના ભાગને પણ સુધારી શકે છે અને તેની એપ્લિકેશન શ્રેણીને વિસ્તૃત કરી શકે છે.

હાલમાં, સામાન્ય ગ્રાફીન સંયુક્ત સામગ્રીને મુખ્યત્વે પોલિમર-આધારિત અને સિરામિક-આધારિતમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.ભૂતપૂર્વ પર વધુ અભ્યાસો છે.

ઇપોક્સી રેઝિન (EP), સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા રેઝિન મેટ્રિક્સ તરીકે, ઉત્કૃષ્ટ સંલગ્નતા ગુણધર્મો, યાંત્રિક શક્તિ, ગરમી પ્રતિકાર અને ડાઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે, પરંતુ તે ઉપચાર પછી મોટી સંખ્યામાં ઇપોક્સી જૂથો ધરાવે છે, અને ક્રોસલિંકિંગ ઘનતા ખૂબ વધારે છે, તેથી મેળવી શકાય છે. ઉત્પાદનો બરડ છે અને નબળી અસર પ્રતિકાર, વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા ધરાવે છે.ગ્રાફીન એ વિશ્વનો સૌથી સખત પદાર્થ છે અને તે ઉત્તમ વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા ધરાવે છે.તેથી, ગ્રાફીન અને EP સંયોજન દ્વારા બનાવવામાં આવતી સંયુક્ત સામગ્રી બંનેના ફાયદા ધરાવે છે અને સારી એપ્લિકેશન મૂલ્ય ધરાવે છે.

     નેનો ગ્રાફીનવિશાળ સપાટી વિસ્તાર ધરાવે છે, અને ગ્રાફીનનું મોલેક્યુલર-સ્તરનું વિક્ષેપ પોલિમર સાથે મજબૂત ઇન્ટરફેસ બનાવી શકે છે.કાર્યાત્મક જૂથો જેમ કે હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયા ગ્રાફીનને કરચલીવાળી સ્થિતિમાં ફેરવશે.આ નેનોસ્કેલ અનિયમિતતાઓ ગ્રાફીન અને પોલિમર સાંકળો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને વધારે છે.કાર્યાત્મક ગ્રાફીનની સપાટીમાં હાઇડ્રોક્સિલ, કાર્બોક્સિલ અને અન્ય રાસાયણિક જૂથો હોય છે, જે પોલિમિથાઇલ મેથાક્રાયલેટ જેવા ધ્રુવીય પોલિમર સાથે મજબૂત હાઇડ્રોજન બોન્ડ બનાવી શકે છે.ગ્રાફીન એક અનન્ય દ્વિ-પરિમાણીય માળખું અને ઘણા ઉત્કૃષ્ટ ગુણધર્મો ધરાવે છે, અને EP ના થર્મલ, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અને યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારવામાં ખૂબ જ સારી એપ્લિકેશન ક્ષમતા ધરાવે છે.

1. ઇપોક્સી રેઝિનમાં ગ્રાફીન - ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ગુણધર્મોને સુધારે છે

ગ્રાફીન ઉત્તમ વિદ્યુત વાહકતા અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ગુણધર્મો ધરાવે છે, અને ઓછી માત્રા અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે.તે ઇપોક્સી રેઝિન ઇપી માટે સંભવિત વાહક મોડિફાયર છે.સંશોધકોએ ઇન-સીટુ થર્મલ પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા EP માં સરફેસ ટ્રીટેડ GO રજૂ કર્યું.અનુરૂપ GO/EP કમ્પોઝીટના વ્યાપક ગુણધર્મો (જેમ કે યાંત્રિક, વિદ્યુત અને થર્મલ ગુણધર્મો, વગેરે)માં નોંધપાત્ર સુધારો કરવામાં આવ્યો હતો, અને વિદ્યુત વાહકતા 6.5 ક્રમની તીવ્રતા દ્વારા વધારવામાં આવી હતી.

સંશોધિત ગ્રાફીનને ઇપોક્સી રેઝિન સાથે સંયોજન કરવામાં આવે છે, તેમાં 2% સુધારેલા ગ્રાફીન ઉમેરવામાં આવે છે, ઇપોક્સી સંયુક્ત સામગ્રીનું સંગ્રહ મોડ્યુલસ 113% વધે છે, 4% ઉમેરે છે, શક્તિ 38% વધે છે.શુદ્ધ EP રેઝિનનો પ્રતિકાર 10^17 ohm.cm છે, અને ગ્રાફીન ઓક્સાઇડ ઉમેર્યા પછી પ્રતિકાર 6.5 ક્રમની તીવ્રતાથી ઘટી જાય છે.

2. ઇપોક્સી રેઝિનમાં ગ્રાફીનનો ઉપયોગ - થર્મલ વાહકતા

ઉમેરી રહ્યા છેકાર્બન નેનોટ્યુબ (CNTs)અને ઇપોક્સી રેઝિનમાં ગ્રાફીન, જ્યારે 20% CNTs અને 20% GNPs ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે સંયુક્ત સામગ્રીની થર્મલ વાહકતા 7.3W/mK સુધી પહોંચી શકે છે.

3. ઇપોક્સી રેઝિનમાં ગ્રાફીનનો ઉપયોગ - જ્યોત રિટાર્ડન્સી

5 wt% ઓર્ગેનિક ફંક્શનલાઇઝ્ડ ગ્રાફીન ઓક્સાઇડ ઉમેરતી વખતે, જ્યોત રેટાડન્ટ મૂલ્યમાં 23.7% નો વધારો થાય છે, અને જ્યારે 5 wt% ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે 43.9% નો વધારો થાય છે.

ગ્રાફીનમાં ઉત્તમ કઠોરતા, પરિમાણીય સ્થિરતા અને કઠિનતાની લાક્ષણિકતાઓ છે.ઇપોક્સી રેઝિન ઇપીના સંશોધક તરીકે, તે સંયુક્ત સામગ્રીના યાંત્રિક ગુણધર્મોને નોંધપાત્ર રીતે સુધારી શકે છે, અને મોટા પ્રમાણમાં સામાન્ય અકાર્બનિક ફિલર અને ઓછી ફેરફાર કાર્યક્ષમતા અને અન્ય ખામીઓને દૂર કરી શકે છે.સંશોધકોએ રાસાયણિક રીતે સંશોધિત GO/EP nanocomposites લાગુ કર્યા.જ્યારે w(GO)=0.0375%, સંકુચિત શક્તિ અને અનુરૂપ સંયોજનોની કઠિનતા અનુક્રમે 48.3% અને 1185.2% વધી.વિજ્ઞાનીઓએ GO/EP સિસ્ટમની થાક પ્રતિકાર અને કઠિનતાના ફેરફારની અસરનો અભ્યાસ કર્યો: જ્યારે w(GO) = 0.1%, સંયુક્તના તાણ મોડ્યુલસમાં લગભગ 12% વધારો થયો;જ્યારે w(GO) = 1.0%, સંયુક્તની ફ્લેક્સરલ જડતા અને મજબૂતાઈ અનુક્રમે 12% અને 23% વધી હતી.