Walaupun graphene sering digelar sebagai "penawar", tidak dapat dinafikan bahawa ia mempunyai sifat optik, elektrik dan mekanikal yang sangat baik, itulah sebabnya industri sangat berminat untuk menyebarkan graphene sebagai pengisi nano dalam polimer atau matriks bukan organik.Walaupun ia tidak mempunyai kesan legenda "menukar batu menjadi emas", ia juga boleh meningkatkan sebahagian daripada prestasi matriks dalam julat tertentu dan mengembangkan julat aplikasinya.

Pada masa ini, bahan komposit graphene biasa boleh dibahagikan terutamanya kepada berasaskan polimer dan berasaskan seramik.Terdapat lebih banyak kajian mengenai yang pertama.

Resin epoksi (EP), sebagai matriks resin yang biasa digunakan, mempunyai sifat lekatan yang sangat baik, kekuatan mekanikal, rintangan haba dan sifat dielektrik, tetapi ia mengandungi sejumlah besar kumpulan epoksi selepas pengawetan, dan ketumpatan silang silang adalah terlalu tinggi, jadi yang diperolehi produk rapuh dan mempunyai rintangan hentaman yang lemah, kekonduksian elektrik dan haba.Graphene adalah bahan paling keras di dunia dan mempunyai kekonduksian elektrik dan haba yang sangat baik.Oleh itu, bahan komposit yang dibuat dengan menggabungkan graphene dan EP mempunyai kelebihan kedua-duanya dan mempunyai nilai aplikasi yang baik.

     Nano Grafenamempunyai luas permukaan yang besar, dan penyebaran tahap molekul graphene boleh membentuk antara muka yang kuat dengan polimer.Kumpulan berfungsi seperti kumpulan hidroksil dan proses pengeluaran akan mengubah graphene menjadi keadaan berkedut.Penyelewengan skala nano ini meningkatkan interaksi antara rantai graphene dan polimer.Permukaan graphene yang difungsikan mengandungi hidroksil, karboksil dan kumpulan kimia lain, yang boleh membentuk ikatan hidrogen yang kuat dengan polimer polar seperti polimetil metakrilat.Graphene mempunyai struktur dua dimensi yang unik dan banyak sifat yang sangat baik, dan mempunyai potensi aplikasi yang hebat dalam meningkatkan sifat terma, elektromagnet dan mekanikal EP.

1. Graphene dalam resin epoksi - meningkatkan sifat elektromagnet

Graphene mempunyai kekonduksian elektrik yang sangat baik dan sifat elektromagnet, dan mempunyai ciri-ciri dos yang rendah dan kecekapan tinggi.Ia adalah pengubah konduktif yang berpotensi untuk resin epoksi EP.Para penyelidik memperkenalkan GO yang dirawat permukaan ke dalam EP oleh pempolimeran terma in-situ.Sifat komprehensif komposit GO/EP yang sepadan (seperti sifat mekanikal, elektrik dan haba, dsb.) telah dipertingkatkan dengan ketara, dan kekonduksian elektrik meningkat sebanyak 6.5 tertib magnitud.

Grafena yang diubah suai dikompaun dengan resin epoksi, menambah 2% daripada grafena yang diubah suai, modulus penyimpanan bahan komposit epoksi meningkat sebanyak 113%, menambah 4%, kekuatan meningkat sebanyak 38%.Rintangan resin EP tulen ialah 10^17 ohm.cm, dan rintangan menurun sebanyak 6.5 susunan magnitud selepas menambah graphene oxide.

2. Penggunaan graphene dalam resin epoksi – kekonduksian terma

Menambahtiub nano karbon(CNTs)dan graphene kepada resin epoksi, apabila menambah 20 % CNT dan 20% GNP, kekonduksian terma bahan komposit boleh mencapai 7.3W/mK.

3. Penggunaan graphene dalam resin epoksi – kalis api

Apabila menambah 5% berat graphene oksida berfungsi organik, nilai kalis api meningkat sebanyak 23.7%, dan apabila menambah 5% berat, meningkat sebanyak 43.9%.

Graphene mempunyai ciri-ciri ketegaran yang sangat baik, kestabilan dimensi dan keliatan.Sebagai pengubah suai resin epoksi EP, ia boleh meningkatkan sifat mekanikal bahan komposit dengan ketara, dan mengatasi sejumlah besar pengisi bukan organik biasa dan kecekapan pengubahsuaian yang rendah dan kekurangan lain.Para penyelidik menggunakan nanokomposit GO/EP yang diubah suai secara kimia.Apabila w(GO)=0.0375%, kekuatan mampatan dan keliatan komposit yang sepadan meningkat masing-masing sebanyak 48.3% dan 1185.2%.Para saintis mengkaji kesan pengubahsuaian rintangan keletihan dan keliatan sistem GO/EP: apabila w(GO) = 0.1%, modulus tegangan komposit meningkat kira-kira 12%;apabila w(GO) = 1.0%, Kekukuhan lentur dan kekuatan komposit masing-masing meningkat sebanyak 12% dan 23%.