Għalkemm il-grafena hija spiss imsejħa "il-panacea", huwa inkontestabbli li jkollu proprjetajiet ottiċi, elettriċi u mekkaniċi eċċellenti, u huwa għalhekk li l-industrija hija tant ħerqana li tferrex il-grafena bħala nanofiller fil-polimeri jew matriċi inorganiċi. Għalkemm ma għandux l-effett leġġendarju li "jibdel ġebla f'deheb", jista 'wkoll itejjeb parti mill-prestazzjoni tal-matriċi f'ċerta firxa u jespandi l-firxa tal-applikazzjoni tagħha.
Fil-preżent, il-materjali komposti tal-graphene komuni jistgħu jinqasmu prinċipalment fi polimeri bbażati fuq il-polimeru u bbażati fuq iċ-ċeramika. Hemm aktar studji fuq l-ewwel.
Ir-reżina epossidika (EP), bħala matriċi tar-reżina użata komunement, għandha proprjetajiet ta 'adeżjoni eċċellenti, saħħa mekkanika, reżistenza għas-sħana u proprjetajiet dielettriċi, iżda fiha numru kbir ta' gruppi epossidiċi wara li titfejjaq, u d-densità ta 'crosslinking hija għolja wisq, u għalhekk il-prodotti miksuba huma frattle u għandhom reżistenza għall-impatt, konduttività elettrika u termali. Il-grafena hija l-agħar sustanza fid-dinja u għandha konduttività elettrika u termali eċċellenti. Għalhekk, il-materjal kompost magħmul billi jgħaqqad il-grafena u l-EP għandu l-vantaġġi tat-tnejn u għandu valur ta 'applikazzjoni tajjeb.
Nano GrafeneGħandha erja tal-wiċċ kbira, u t-tixrid tal-livell molekulari tal-grafena jista 'jifforma interface qawwi mal-polimeru. Gruppi funzjonali bħal gruppi idrossiliċi u l-proċess ta 'produzzjoni se jibdlu l-grafen fi stat imkemmxa. Dawn l-irregolaritajiet nanoskala jtejbu l-interazzjoni bejn il-katini tal-grafena u tal-polimeri. Il-wiċċ ta 'graphene funzjonalizzat fih hydroxyl, carboxyl u gruppi kimiċi oħra, li jistgħu jiffurmaw rabtiet ta' idroġenu b'saħħithom ma 'polimeri polari bħal polymethyl metacrylate. Il-grafena għandha struttura b'żewġ dimensjonijiet uniċi u bosta proprjetajiet eċċellenti, u għandha potenzjal ta 'applikazzjoni tajjeb fit-titjib tal-proprjetajiet termali, elettromanjetiċi u mekkaniċi tal-PE.
1. Grafena fir-Reżini Epossidi - Titjib tal-Propjetajiet Elettromanjetiċi
Il-grafena għandha konduttività elettrika eċċellenti u proprjetajiet elettromanjetiċi, u għandha l-karatteristiċi ta 'doża baxxa u effiċjenza għolja. Huwa modifikatur konduttiv potenzjali għar-reżina epossidika EP. Ir-riċerkaturi introduċew trattati bil-wiċċ jidħlu fil-PE permezz ta 'polimerizzazzjoni termali in situ. Il-proprjetajiet komprensivi tal-komposti korrispondenti ta 'Go / EP (bħal proprjetajiet mekkaniċi, elettriċi u termali, eċċ.) Ttejbu b'mod sinifikanti, u l-konduttività elettrika żdiedet b'6,5 ordni ta' kobor.
Il-grafena modifikata hija aggravata bir-reżina epossidika, u żżid 2% tal-grafena modifikata, il-modulu tal-ħażna tal-materjal kompost epossidiku jiżdied bi 113%, u jżid 4%, is-saħħa tiżdied bi 38%. Ir-reżistenza tar-reżina tal-EP pura hija 10 ^ 17 ohm.cm, u r-reżistenza tinżel b'6,5 ordnijiet ta 'kobor wara li żżid l-ossidu tal-grafena.
2. Applikazzjoni tal-grafena fir-reżina epossidika - konduttività termali
ŻiedaNanotubi tal-Karbonju (CNTs)u grafena għal reżina epossidika, meta żżid 20% CNTs u 20% PGN, il-konduttività termali tal-materjal kompost tista 'tilħaq 7.3W / Mk.
3. Applikazzjoni tal-grafena fir-reżina epossidika - ritardanza tal-fjammi
Meta żżid 5% wt% ossidu tal-grafena funzjonalizzat organiku, il-valur ritardant tal-fjammi żdied bi 23.7%, u meta żied 5% f'punt, żdied bi 43.9%.
Grafen għandu l-karatteristiċi ta 'riġidità eċċellenti, stabbiltà dimensjonali u ebusija. Bħala modifikatur tar-reżina EP Epoxy, jista 'jtejjeb b'mod sinifikanti l-proprjetajiet mekkaniċi ta' materjali komposti, u jegħleb l-ammont kbir ta 'mili inorganiċi ordinarji u effiċjenza baxxa ta' modifika u nuqqasijiet oħra. Ir-riċerkaturi applikaw nanokompositi GO / EP modifikati kimikament. Meta w (go) = 0.0375%, is-saħħa kompressiva u l-ebusija tal-komposti korrispondenti żdiedu bi 48.3% u 1185.2% rispettivament. Ix-xjentisti studjaw l-effett ta 'modifika tar-reżistenza għall-għeja u l-ebusija tas-sistema Go / EP: Meta w (go) = 0.1%, il-modulus tat-tensjoni tal-kompost żdied b'madwar 12%; Meta w (go) = 1.0%, l-ebusija tal-flexural u s-saħħa tal-kompost żdiedu bi 12% u 23%, rispettivament.
Ħin ta 'wara: Frar-21-2022