Иако графен често се нарекува „панацеа“, неспорно е дека има одлични оптички, електрични и механички својства, поради што индустријата е толку заинтересирана да го растера графен како нанофилер во полимери или неорганска матрица. Иако нема легендарен ефект на „претворање на камен во злато“, може да го подобри и дел од перформансите на матрицата во одреден опсег и да го прошири неговиот опсег на апликации.

Во моментов, вообичаените композитни материјали на графен може главно да се поделат на полимер-базирани и керамички. Постојат повеќе студии за поранешните.

Епоксидна смола (ЕП), како најчесто користена матрица на смола, има одлични својства на адхезија, механичка јачина, отпорност на топлина и диелектрични својства, но содржи голем број на епоксидни групи по лекувањето, а густината на вкрстеното поврзување е превисока, така што добиените производи се кршливи и имаат лоша отпорност на влијание, електрични и термички спроводливост. Графен е најтешката супстанција во светот и има одлична електрична и термичка спроводливост. Затоа, композитниот материјал направен со комбинирање на графен и ЕП има предности на двете и има добра вредност на примената.

     Нано графенИма голема површина, а дисперзијата на молекуларно ниво на графен може да формира силен интерфејс со полимерот. Функционални групи како што се хидроксилни групи и процесот на производство ќе го претворат графен во збрчкана состојба. Овие нерегуларности на нано -скала ја подобруваат интеракцијата помеѓу синџирите на графен и полимер. Површината на функционализиран графен содржи хидроксил, карбоксил и други хемиски групи, кои можат да формираат силни водородни врски со поларни полимери како што е полиметил метакрилат. Графен има уникатна дводимензионална структура и многу одлични својства и има голем потенцијал за примена во подобрувањето на термичките, електромагнетните и механичките својства на ЕП.

1. Графен во епоксидни смоли - Подобрување на електромагнетни својства

Графен има одлична електрична спроводливост и електромагнетни својства и има карактеристики на мала доза и висока ефикасност. Тоа е потенцијален спроводлив модификатор за епоксидна смола ЕП. Истражувачите воведоа површински третирани одат во ЕП со термичка полимеризација на лице место. Сеопфатните својства на соодветните композити GO/EP (како што се механички, електрични и термички својства, итн.) Беа значително подобрени, а електричната спроводливост се зголеми за 6,5 редослед на големината.

Изменетиот графен е комбиниран со епоксидна смола, додавајќи 2%од модифициран графен, модулот за складирање на епоксиден композитен материјал се зголемува за 113%, додавајќи 4%, јачината се зголемува за 38%. Отпорноста на чистата смола ЕП е 10^17 ом.cm, а отпорот се спушта за 6,5 нарачки со големина по додавањето на графен оксид.

2. Примена на графен во епоксидна смола - термичка спроводливост

Додавањејаглеродни наноцевки (ЦНТ)и графен до епоксидна смола, кога додавате 20 % CNT и 20 % GNP, термичката спроводливост на композитниот материјал може да достигне 7,3W/MK.

3. Примена на графен во епоксидна смола - ретард на пламенот

При додавање на 5 wt%органски функционализиран графен оксид, вредноста на ретардант на пламенот се зголеми за 23,7%, а при додавање на 5 wt%, се зголеми за 43,9%.

Графен има карактеристики на одлична ригидност, димензионална стабилност и цврстина. Како модификатор на епоксидна смола ЕП, може значително да ги подобри механичките својства на композитните материјали и да ја надмине големата количина на обични неоргански полнила и ниска ефикасност на модификација и други недостатоци. Истражувачите применија хемиски модифицирани нанокомпозити GO/EP. Кога W (GO) = 0.0375%, јачината на компресијата и цврстината на соодветните композити се зголеми за 48,3% и 1185,2%, соодветно. Научниците го проучувале ефектот на модификација на отпорноста на замор и цврстината на системот GO/EP: кога W (GO) = 0,1%, затегнувачкиот модул на композитот се зголеми за околу 12%; Кога W (GO) = 1,0%, флексуралната вкочанетост и јачината на композитот се зголемија за 12%и 23%, соодветно.