हालांकि ग्राफीन को अक्सर "रामबाण" करार दिया जाता है, यह निर्विवाद है कि इसमें उत्कृष्ट ऑप्टिकल, विद्युत और यांत्रिक गुण हैं, यही वजह है कि उद्योग ग्राफीन को पॉलिमर या अकार्बनिक मैट्रिस में नैनोफिलर के रूप में फैलाने के लिए उत्सुक है।हालांकि इसमें "पत्थर को सोने में बदलने" का पौराणिक प्रभाव नहीं है, यह एक निश्चित सीमा के भीतर मैट्रिक्स के प्रदर्शन का हिस्सा भी सुधार सकता है और इसकी आवेदन सीमा का विस्तार कर सकता है।

वर्तमान में, सामान्य ग्राफीन मिश्रित सामग्री को मुख्य रूप से बहुलक-आधारित और सिरेमिक-आधारित में विभाजित किया जा सकता है।पूर्व पर अधिक अध्ययन हैं।

आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले राल मैट्रिक्स के रूप में एपॉक्सी राल (ईपी) में उत्कृष्ट आसंजन गुण, यांत्रिक शक्ति, गर्मी प्रतिरोध और ढांकता हुआ गुण होते हैं, लेकिन इसमें इलाज के बाद बड़ी संख्या में एपॉक्सी समूह होते हैं, और क्रॉसलिंकिंग घनत्व बहुत अधिक होता है, इसलिए प्राप्त किया जाता है उत्पाद भंगुर हैं और खराब प्रभाव प्रतिरोध, विद्युत और तापीय चालकता है।ग्राफीन दुनिया का सबसे कठोर पदार्थ है और इसमें उत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालकता है।इसलिए, ग्राफीन और ईपी को मिलाकर बनाई गई समग्र सामग्री में दोनों के फायदे हैं और इसका अच्छा अनुप्रयोग मूल्य है।

     नैनो ग्राफीनएक बड़ा सतह क्षेत्र है, और ग्राफीन का आणविक-स्तर फैलाव बहुलक के साथ एक मजबूत इंटरफ़ेस बना सकता है।कार्यात्मक समूह जैसे हाइड्रॉक्सिल समूह और उत्पादन प्रक्रिया ग्राफीन को झुर्रीदार अवस्था में बदल देगी।ये नैनोस्केल अनियमितताएं ग्राफीन और पॉलिमर चेन के बीच परस्पर क्रिया को बढ़ाती हैं।कार्यात्मक ग्राफीन की सतह में हाइड्रॉक्सिल, कार्बोक्सिल और अन्य रासायनिक समूह होते हैं, जो पॉलीमेथाइल मेथैक्रिलेट जैसे ध्रुवीय पॉलिमर के साथ मजबूत हाइड्रोजन बांड बना सकते हैं।ग्राफीन में एक अद्वितीय द्वि-आयामी संरचना और कई उत्कृष्ट गुण हैं, और ईपी के थर्मल, विद्युत चुम्बकीय और यांत्रिक गुणों में सुधार करने की महान अनुप्रयोग क्षमता है।

1. एपॉक्सी रेजिन में ग्राफीन - विद्युत चुम्बकीय गुणों में सुधार

ग्राफीन में उत्कृष्ट विद्युत चालकता और विद्युत चुम्बकीय गुण होते हैं, और इसमें कम खुराक और उच्च दक्षता की विशेषताएं होती हैं।यह एपॉक्सी राल ईपी के लिए एक संभावित प्रवाहकीय संशोधक है।शोधकर्ताओं ने इन-सीटू थर्मल पोलीमराइज़ेशन द्वारा सतह-उपचारित GO को EP में पेश किया।संबंधित जीओ/ईपी कंपोजिट (जैसे मैकेनिकल, इलेक्ट्रिकल और थर्मल गुण आदि) के व्यापक गुणों में काफी सुधार हुआ था, और विद्युत चालकता में परिमाण के 6.5 क्रम की वृद्धि हुई थी।

संशोधित ग्राफीन को एपॉक्सी राल के साथ मिश्रित किया जाता है, संशोधित ग्राफीन का 2% जोड़कर, एपॉक्सी समग्र सामग्री का भंडारण मापांक 113% बढ़ जाता है, 4% जोड़कर, ताकत 38% बढ़ जाती है।शुद्ध ईपी रेजिन का प्रतिरोध 10^17 ओम.सेमी है, और ग्राफीन ऑक्साइड मिलाने के बाद प्रतिरोध परिमाण के 6.5 ऑर्डर तक गिर जाता है।

2. एपॉक्सी राल में ग्राफीन का अनुप्रयोग - तापीय चालकता

जोड़ा जा रहा हैकार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी)और 20% सीएनटी और 20% जीएनपी जोड़ते समय एपॉक्सी राल के लिए ग्राफीन, समग्र सामग्री की तापीय चालकता 7.3W / mK तक पहुंच सकती है।

3. एपॉक्सी राल में ग्राफीन का अनुप्रयोग - ज्वाला मंदता

5 wt% कार्बनिक क्रियाशील ग्रेफीन ऑक्साइड को जोड़ने पर, ज्वाला मंदक मूल्य में 23.7% की वृद्धि हुई, और 5 wt% जोड़ने पर 43.9% की वृद्धि हुई।

ग्रैफेन में उत्कृष्ट कठोरता, आयामी स्थिरता और क्रूरता की विशेषताएं हैं।एपॉक्सी राल ईपी के एक संशोधक के रूप में, यह समग्र सामग्री के यांत्रिक गुणों में काफी सुधार कर सकता है, और बड़ी मात्रा में साधारण अकार्बनिक भराव और कम संशोधन दक्षता और अन्य कमियों को दूर कर सकता है।शोधकर्ताओं ने रासायनिक रूप से संशोधित GO/EP नैनोकम्पोजिट्स को लागू किया।जब w(GO)=0.0375%, संबंधित कंपोजिट की कंप्रेसिव स्ट्रेंथ और टफनेस में क्रमशः 48.3% और 1185.2% की वृद्धि हुई।वैज्ञानिकों ने जीओ/ईपी प्रणाली की थकान प्रतिरोध और कठोरता के संशोधन प्रभाव का अध्ययन किया: जब डब्ल्यू (जीओ) = 0.1%, समग्र के तन्यता मापांक में लगभग 12% की वृद्धि हुई;जब डब्ल्यू (जीओ) = 1.0%, समग्र की लचीली कठोरता और ताकत क्रमशः 12% और 23% बढ़ गई थी।