Meskipun graphene sering dijuluki "The Panacea", tidak dapat dipungkiri bahwa ia memang memiliki sifat optik, listrik dan mekanik yang sangat baik, itulah sebabnya industri sangat tertarik untuk membubarkan graphene sebagai nanofiller dalam polimer atau matrice anorganik. Meskipun tidak memiliki efek legendaris "mengubah batu menjadi emas", ia juga dapat meningkatkan bagian dari kinerja matriks dalam kisaran tertentu dan memperluas rentang aplikasinya.

Saat ini, bahan komposit graphene umum dapat dibagi menjadi berbasis polimer dan berbasis keramik. Ada lebih banyak studi tentang yang pertama.

Epoxy Resin (EP), sebagai matriks resin yang umum digunakan, memiliki sifat adhesi yang sangat baik, kekuatan mekanik, ketahanan panas dan sifat dielektrik, tetapi mengandung sejumlah besar kelompok epoksi setelah curing, dan kepadatan ikatan silang terlalu tinggi, sehingga produk yang diperoleh rapuh dan memiliki ketahanan dampak yang buruk, konduktivitas listrik dan termal listrik. Graphene adalah zat tersulit di dunia dan memiliki konduktivitas listrik dan termal yang sangat baik. Oleh karena itu, bahan komposit yang dibuat oleh gabungan graphene dan EP memiliki keunggulan keduanya dan memiliki nilai aplikasi yang baik.

     Graphene nanomemiliki luas permukaan yang besar, dan dispersi level molekul graphene dapat membentuk antarmuka yang kuat dengan polimer. Kelompok fungsional seperti gugus hidroksil dan proses produksi akan mengubah graphene menjadi keadaan keriput. Ketidakteraturan nano ini meningkatkan interaksi antara graphene dan rantai polimer. Permukaan graphene yang difungsikan mengandung hidroksil, karboksil dan gugus kimia lainnya, yang dapat membentuk ikatan hidrogen yang kuat dengan polimer polar seperti polimetil metakrilat. Graphene memiliki struktur dua dimensi yang unik dan banyak sifat yang sangat baik, dan memiliki potensi aplikasi yang hebat dalam meningkatkan sifat termal, elektromagnetik dan mekanik EP.

1. Graphene dalam resin epoksi - meningkatkan sifat elektromagnetik

Graphene memiliki konduktivitas listrik yang sangat baik dan sifat elektromagnetik, dan memiliki karakteristik dosis rendah dan efisiensi tinggi. Ini adalah pengubah konduktif potensial untuk Epoxy Resin EP. Para peneliti memperkenalkan Perlakuan permukaan masuk ke EP dengan polimerisasi termal in-situ. Sifat komprehensif dari komposit GO/EP yang sesuai (seperti sifat mekanik, listrik dan termal, dll.) Secara signifikan ditingkatkan, dan konduktivitas listrik meningkat sebesar 6,5 urutan besarnya.

Graphene yang dimodifikasi diperparah dengan resin epoksi, menambahkan 2%dari graphene yang dimodifikasi, modulus penyimpanan bahan komposit epoksi meningkat sebesar 113%, menambahkan 4%, kekuatan meningkat sebesar 38%. Resistansi resin EP murni adalah 10^17 ohm.cm, dan resistensi turun 6,5 orde besarnya setelah menambahkan graphene oxide.

2. Aplikasi graphene dalam resin epoksi - konduktivitas termal

Menambahkankarbon nanotube (CNT)dan graphene ke resin epoksi, saat menambahkan 20 % CNT dan 20 % GNP, konduktivitas termal dari bahan komposit dapat mencapai 7.3W/mK.

3. Aplikasi Graphene dalam Resin Epoksi - Retardancy Api

Saat menambahkan 5%berat organik graphene oxide, nilai penghambat api meningkat sebesar 23,7%, dan ketika menambahkan 5%berat, meningkat sebesar 43,9%.

Graphene memiliki karakteristik kekakuan yang sangat baik, stabilitas dimensi dan ketangguhan. Sebagai pengubah Epoxy Resin EP, ini dapat secara signifikan meningkatkan sifat mekanik bahan komposit, dan mengatasi sejumlah besar pengisi anorganik biasa dan efisiensi modifikasi rendah dan kekurangan lainnya. Para peneliti menerapkan nanocomposites GO/EP yang dimodifikasi secara kimia. Ketika W (GO) = 0,0375%, kekuatan tekan dan ketangguhan komposit yang sesuai meningkat masing -masing sebesar 48,3% dan 1185,2%. Para ilmuwan mempelajari efek modifikasi dari resistensi kelelahan dan ketangguhan sistem GO/EP: ketika W (GO) = 0,1%, modulus tarik komposit meningkat sekitar 12%; Ketika W (GO) = 1,0%, kekakuan lentur dan kekuatan komposit meningkat masing -masing sebesar 12%dan 23%.