Walaupun graphene sering digelar "Panacea", tidak dapat dinafikan bahawa ia mempunyai ciri -ciri optik, elektrik dan mekanikal yang sangat baik, oleh itu industri ini sangat berminat untuk menyebarkan graphene sebagai nanofiller dalam polimer atau matris bukan organik. Walaupun ia tidak mempunyai kesan legenda "mengubah batu menjadi emas", ia juga dapat meningkatkan sebahagian daripada prestasi matriks dalam julat tertentu dan mengembangkan julat aplikasinya.

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

Resin epoksi (EP), sebagai matriks resin yang biasa digunakan, mempunyai sifat lekatan yang sangat baik, kekuatan mekanikal, rintangan haba dan sifat -sifat dielektrik, tetapi ia mengandungi sejumlah besar kumpulan epoksi selepas mengubati, dan ketumpatan silang silang terlalu tinggi, sehingga produk yang diperolehi adalah rapuh dan rintangan yang buruk, rintangan yang kurang. Graphene adalah bahan paling sukar di dunia dan mempunyai kekonduksian elektrik dan terma yang sangat baik. Oleh itu, bahan komposit yang dibuat oleh graphene dan EP pengkompaunan mempunyai kelebihan kedua -duanya dan mempunyai nilai aplikasi yang baik.

     Nano graphenemempunyai kawasan permukaan yang besar, dan penyebaran peringkat molekul graphene boleh membentuk antara muka yang kuat dengan polimer. Kumpulan berfungsi seperti kumpulan hidroksil dan proses pengeluaran akan menjadikan graphene menjadi keadaan berkedut. Penyimpangan nanoscale ini meningkatkan interaksi antara rantai graphene dan polimer. Permukaan graphene yang berfungsi mengandungi hidroksil, karboksil dan kumpulan kimia lain, yang boleh membentuk ikatan hidrogen yang kuat dengan polimer polar seperti polimetil methacrylate. 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 yang tinggi. Ia adalah pengubah konduktif yang berpotensi untuk epoksi resin EP. Para penyelidik memperkenalkan permukaan yang dirawat masuk ke EP oleh pempolimeran terma dalam-situ. Ciri -ciri komprehensif komposit GO/EP yang sepadan (seperti sifat mekanikal, elektrik dan terma, dan sebagainya) telah meningkat dengan ketara, dan kekonduksian elektrik meningkat sebanyak 6.5 urutan magnitud.

Graphene yang diubahsuai dikompaun dengan resin epoksi, sambil menambah 2%graphene yang diubahsuai, 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 jatuh sebanyak 6.5 pesanan magnitud selepas menambah graphene oxide.

2. Penggunaan graphene dalam resin epoksi - kekonduksian terma

Menambahnanotube 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 - kebencian api

Apabila menambah 5%berat organik graphene oxide, nilai retardan 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 ketangguhan. Sebagai pengubah epoksi Resin EP, ia dapat meningkatkan sifat -sifat mekanik bahan komposit, dan mengatasi sejumlah besar pengisi bukan organik biasa dan kecekapan pengubahsuaian yang rendah dan kekurangan lain. Para penyelidik menggunakan nanocomposite GO/EP yang diubahsuai secara kimia. Apabila W (GO) = 0.0375%, kekuatan mampatan dan ketangguhan komposit yang sepadan meningkat masing -masing sebanyak 48.3% dan 1185.2%. Para saintis mengkaji kesan pengubahsuaian rintangan keletihan dan ketangguhan sistem Go/EP: apabila W (GO) = 0.1%, modulus tegangan komposit meningkat sebanyak kira -kira 12%; Apabila W (GO) = 1.0%, kekakuan lentur dan kekuatan komposit meningkat sebanyak 12%dan 23%.