მიუხედავად იმისა, რომ გრაფენს ხშირად უწოდებენ "პანაცეას", უდავოა, რომ მას აქვს შესანიშნავი ოპტიკური, ელექტრული და მექანიკური თვისებები, რის გამოც ინდუსტრია იმდენად სურს გაანადგუროს გრაფენი, როგორც ნანოფილერი პოლიმერებში ან არაორგანული მატრიცაში. მიუხედავად იმისა, რომ მას არ აქვს ლეგენდარული ეფექტი "ქვის ოქროში გადაქცევა", მას ასევე შეუძლია გააუმჯობესოს მატრიქსის შესრულების ნაწილი გარკვეულ დიაპაზონში და გააფართოვოს მისი განაცხადის დიაპაზონი.

ამჟამად, საერთო გრაფენის კომპოზიციური მასალები შეიძლება ძირითადად დაიყოს პოლიმერზე დაფუძნებულ და კერამიკაზე დაფუძნებულად. უფრო მეტი გამოკვლევაა.

ეპოქსიდური ფისოვანი (EP), როგორც ჩვეულებრივ გამოყენებული ფისოვანი მატრიცა, აქვს შესანიშნავი ადჰეზიური თვისებები, მექანიკური სიძლიერე, სითბოს წინააღმდეგობა და დიელექტრიკული თვისებები, მაგრამ ის შეიცავს ეპოქსიდურ ჯგუფებს დიდი რაოდენობით სამკურნალოდ, ხოლო ჯვარედინი სიმკვრივე ძალიან მაღალია, ამიტომ მოპოვებული პროდუქტები არის მყიფე და აქვს გავლენის წინააღმდეგობა, ელექტრული და თერმული გამტარობა. გრაფენი მსოფლიოში ყველაზე რთული ნივთიერებაა და აქვს შესანიშნავი ელექტრული და თერმული კონდუქტომეტრული. ამრიგად, გრაფენისა და EP- ის შემუშავების კომპოზიციურ მასალას აქვს ორივეს უპირატესობა და აქვს კარგი განაცხადის მნიშვნელობა.

     ნანო გრაფენიაქვს დიდი ზედაპირის ფართობი, ხოლო გრაფენის მოლეკულური დონის დისპერსიას შეუძლია შექმნას ძლიერი ინტერფეისი პოლიმერთან. ფუნქციური ჯგუფები, როგორიცაა ჰიდროქსილის ჯგუფები და წარმოების პროცესი, გრაფენს ნაოჭებულ მდგომარეობაში გადააქცევს. ეს ნანოწამების დარღვევები აძლიერებს გრაფენს და პოლიმერულ ჯაჭვებს შორის ურთიერთქმედებას. ფუნქციონალიზებული გრაფენის ზედაპირი შეიცავს ჰიდროქსილის, კარბოქსილის და სხვა ქიმიურ ჯგუფებს, რომელთაც შეუძლიათ შექმნან ძლიერი წყალბადის ობლიგაციები პოლარული პოლიმერებით, როგორიცაა პოლიმეთილ მეტაკრილატი. გრაფენს აქვს უნიკალური ორგანზომილებიანი სტრუქტურა და მრავალი შესანიშნავი თვისება და აქვს დიდი გამოყენების პოტენციალი EP- ის თერმული, ელექტრომაგნიტური და მექანიკური თვისებების გაუმჯობესებაში.

1. გრაფენი ეპოქსიდური ფისებში - ელექტრომაგნიტური თვისებების გაუმჯობესება

გრაფენს აქვს შესანიშნავი ელექტრული გამტარობა და ელექტრომაგნიტური თვისებები და აქვს დაბალი დოზის და მაღალი ეფექტურობის მახასიათებლები. ეს არის პოტენციური გამტარ მოდიფიკატორი ეპოქსიდური ფისოვანი EP- ისთვის. მკვლევარებმა გააცნეს ზედაპირით დამუშავებული EP- ში გადადის Situ თერმული პოლიმერიზაციით. შესაბამისი GO/EP კომპოზიციების ყოვლისმომცველი თვისებები (მაგალითად, მექანიკური, ელექტრო და თერმული თვისებები და ა.შ.) მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა, ხოლო ელექტრული გამტარობა გაიზარდა 6.5 მასშტაბით.

მოდიფიცირებული გრაფენი შედგენილია ეპოქსიდური ფისით, დაამატეთ მოდიფიცირებული გრაფენის 2%, ეპოქსიდური კომპოზიციური მასალის შენახვის მოდული იზრდება 113%-ით, დაამატეთ 4%, სიძლიერე იზრდება 38%-ით. სუფთა EP- ის ფისოვანი წინააღმდეგობაა 10^17 ohm.cm, ხოლო წინააღმდეგობა მცირდება 6.5 ბრძანებით გრაფენის ოქსიდის დამატების შემდეგ.

2. გრაფენის გამოყენება ეპოქსიდური ფისოვანი - თერმული კონდუქტომეტრული

დამატებანახშირბადის ნანოტუბები (CNTs)და გრაფენი ეპოქსიდური ფისოვანი, როდესაც დაამატებთ 20 % CNT- ს და 20 % GNP- ს, კომპოზიციური მასალის თერმული კონდუქტომეტრული შეიძლება მიაღწიოს 7.3W/MK- ს.

3. გრაფენის გამოყენება ეპოქსიდური ფისოვანი - ფლეიმის ჩამორჩენა

5 ვტ%ორგანული ფუნქციონალიზებული გრაფენის ოქსიდის დამატებისას, ალი ჩამორჩენილი მნიშვნელობა გაიზარდა 23,7%-ით, ხოლო 5 ვტ%-ის დამატებისას, გაიზარდა 43.9%-ით.

გრაფენს აქვს შესანიშნავი სიმკაცრის, განზომილებიანი სტაბილურობისა და სიმკაცრის მახასიათებლები. როგორც ეპოქსიდური ფისოვანი EP- ის მოდიფიკატორი, მას შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს კომპოზიციური მასალების მექანიკური თვისებები და გადალახოს ჩვეულებრივი არაორგანული შემავსებლები და დაბალი მოდიფიკაციის ეფექტურობა და სხვა ნაკლოვანებები. მკვლევარებმა გამოიყენეს ქიმიურად მოდიფიცირებული GO/EP ნანოკომპოზიტები. როდესაც w (go) = 0.0375%, შესაბამისი კომპოზიციების კომპრესიული სიძლიერე და სიმკაცრე გაიზარდა 48.3% და 1185.2% შესაბამისად. მეცნიერებმა შეისწავლეს GO/EP სისტემის დაღლილობის წინააღმდეგობის და სიმკაცრის მოდიფიკაციის ეფექტი: როდესაც W (GO) = 0.1%, კომპოზიტის დაძაბულობის მოდული გაიზარდა დაახლოებით 12%-ით; როდესაც w (go) = 1.0%, კომპოზიტის მოქნილობის სიმტკიცე და სიძლიერე გაიზარდა, შესაბამისად, 12%და 23%.