Графеныг ихэвчлэн "амдаагч" гэж нэрлэдэг боловч энэ нь маш сайн оптик, цахилгаан, механик шинж чанартай байдаг нь маргаангүй бөгөөд иймээс салбар нь графеныг полимер эсвэл органик бус матрицад нано дүүргэгч болгон тараахыг маш их эрмэлздэг.Хэдийгээр энэ нь "чулууг алт болгон хувиргах" домогт нөлөө үзүүлэхгүй ч тодорхой хүрээнд матрицын гүйцэтгэлийн зарим хэсгийг сайжруулж, хэрэглээний хүрээг өргөтгөх боломжтой.
Одоогийн байдлаар нийтлэг графен нийлмэл материалыг голчлон полимер ба керамик дээр суурилсан гэж хувааж болно.Эхнийх нь дээр илүү олон судалгаа байдаг.
Эпокси давирхай (EP) нь түгээмэл хэрэглэгддэг давирхайн матрицын хувьд маш сайн наалдамхай шинж чанартай, механик бат бөх, дулаанд тэсвэртэй, диэлектрик шинж чанартай байдаг боловч хатаасны дараа олон тооны эпокси бүлгүүдийг агуулдаг бөгөөд хөндлөн холбоосын нягтрал нь хэт өндөр байдаг. бүтээгдэхүүн нь хэврэг, нөлөөллийн эсэргүүцэл, цахилгаан, дулаан дамжуулалт муутай байдаг.Графен бол дэлхийн хамгийн хатуу бодис бөгөөд маш сайн цахилгаан болон дулаан дамжуулалттай.Тиймээс графен болон EP-ийг нэгтгэж хийсэн нийлмэл материал нь хоёулангийнх нь давуу талтай бөгөөд хэрэглээний үнэ цэнэ сайтай байдаг.
Нано графеннь том гадаргуутай бөгөөд графены молекулын түвшний тархалт нь полимертэй хүчтэй интерфэйс үүсгэж чаддаг.Гидроксил бүлгүүд болон үйлдвэрлэлийн процесс зэрэг функциональ бүлгүүд графеныг үрчлээтсэн төлөвт хувиргах болно.Эдгээр нано хэмжээний жигд бус байдал нь графен болон полимер гинж хоорондын харилцан үйлчлэлийг сайжруулдаг.Графены гадаргуу нь гидроксил, карбоксил болон бусад химийн бүлгүүдийг агуулдаг бөгөөд тэдгээр нь полиметилметакрилат зэрэг туйлын полимеруудтай хүчтэй устөрөгчийн холбоо үүсгэж чаддаг.Графен нь өвөрмөц хоёр хэмжээст бүтэцтэй, олон гайхалтай шинж чанартай бөгөөд EP-ийн дулааны, цахилгаан соронзон болон механик шинж чанарыг сайжруулахад өргөн хэрэглээний боломжтой юм.
1. Эпокси давирхай дахь графен – цахилгаан соронзон шинж чанарыг сайжруулдаг
Графен нь маш сайн цахилгаан дамжуулах, цахилгаан соронзон шинж чанартай бөгөөд бага тун, өндөр үр ашигтай шинж чанартай байдаг.Энэ нь эпокси давирхайн EP-ийн боломжит дамжуулагч хувиргагч юм.Судлаачид гадаргуу дээр боловсруулсан GO-г дулааны полимержих замаар EP-д нэвтрүүлсэн.Харгалзах GO/EP нийлмэл материалуудын иж бүрэн шинж чанар (механик, цахилгаан, дулааны шинж чанар гэх мэт) мэдэгдэхүйц сайжирч, цахилгаан дамжуулах чанарыг 6.5 баллын дарааллаар нэмэгдүүлсэн.
Өөрчлөгдсөн графен нь эпокси давирхайтай нэгдэж, өөрчлөгдсөн графений 2% -ийг нэмж, эпокси нийлмэл материалын хадгалах модуль 113%, 4% -иар нэмэгдэж, хүч чадал 38% -иар нэмэгддэг.Цэвэр EP давирхайн эсэргүүцэл нь 10^17 ом.см бөгөөд графены ислийг нэмсний дараа эсэргүүцэл нь 6.5 баллын дарааллаар буурдаг.
2. Графеныг эпокси давирхайд хэрэглэх - дулаан дамжуулалт
Нэмэхнүүрстөрөгчийн нано хоолой (CNTs)болон графенийг эпокси давирхайд 20% CNT, 20% ҮНБ нэмэхэд нийлмэл материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр 7.3Вт/мК хүрч болно.
3. Графеныг эпокси давирхайд хэрэглэх нь галд тэсвэртэй
Жингийн 5%-ийн органик функциональжуулсан графены ислийг нэмэхэд галд тэсвэрлэх чадвар 23.7%-иар, жингийн 5%-ийг нэмэхэд 43.9%-иар нэмэгдсэн байна.
Графен нь маш сайн хатуулаг, хэмжээст тогтвортой байдал, хатуулаг зэрэг шинж чанартай байдаг.Эпокси давирхай EP-ийн хувиргагчийн хувьд энэ нь нийлмэл материалын механик шинж чанарыг эрс сайжруулж, их хэмжээний энгийн органик бус дүүргэгч, бага өөрчлөлтийн үр ашиг болон бусад дутагдлуудыг даван туулж чадна.Судлаачид химийн хувьд өөрчлөгдсөн GO/EP нанокомпозитуудыг ашигласан.w(GO)=0.0375% байх үед харгалзах нийлмэл материалын шахалтын бат бэх чанар 48.3%, 1185.2% тус тус өссөн байна.Эрдэмтэд GO/EP системийн ядаргааны эсэргүүцэл ба бат бөх байдлын өөрчлөлтийн нөлөөг судалсан: w(GO) = 0.1% байх үед нийлмэл материалын суналтын модуль 12% орчим нэмэгдсэн;w(GO) = 1.0% байх үед нийлмэл материалын гулзайлтын хөшүүн чанар 12% ба 23% -иар тус тус нэмэгдсэн.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 2-р сарын 21