Selv om grafen ofte blir kalt "The Panacea", er det ubestridelig at det har utmerkede optiske, elektriske og mekaniske egenskaper, og det er grunnen til at industrien er så opptatt av å spre grafen som en nanofiller i polymerer eller uorganisk matrice. Selv om den ikke har den legendariske effekten av å "gjøre en stein til gull", kan den også forbedre en del av ytelsen til matrisen innen et visst område og utvide applikasjonsområdet.

For tiden kan de vanlige grafenkomposittmaterialene hovedsakelig deles inn i polymerbasert og keramisk-basert. Det er flere studier på førstnevnte.

Epoksyharpiks (EP), som en ofte brukt harpiksmatrise, har utmerkede vedheftingsegenskaper, mekanisk styrke, varmebestandighet og dielektriske egenskaper, men den inneholder et stort antall epoksygrupper etter herding, og tverrbindingstettheten er for høy, så de oppnådde produktene er sprø og har dårlig innvirkning, elektrisk og Therm, så den oppnådde produktene er sprø og har dårlig innvirkning, elektrisk og Therm, så den oppnådde produktene er sprø og har dårlig innvirkning, valgt og term. Grafen er det vanskeligste stoffet i verden og har utmerket elektrisk og termisk ledningsevne. Derfor har det sammensatte materialet laget av sammensatt grafen og EP fordelene med begge og har god applikasjonsverdi.

     Nano Graphenehar et stort overflateareal, og molekylær spredning av grafen kan danne et sterkt grensesnitt med polymeren. Funksjonelle grupper som hydroksylgrupper og produksjonsprosessen vil gjøre grafen til en rynket tilstand. Disse nanoskala -uregelmessighetene forbedrer interaksjonen mellom grafen og polymerkjeder. Overflaten til funksjonalisert grafen inneholder hydroksyl, karboksyl og andre kjemiske grupper, som kan danne sterke hydrogenbindinger med polare polymerer som polymetylmetakrylat. Graphene har en unik todimensjonal struktur og mange utmerkede egenskaper, og har et stort anvendelsespotensial for å forbedre de termiske, elektromagnetiske og mekaniske egenskapene til EP.

1. Grafen i epoksyharpikser - Forbedring av elektromagnetiske egenskaper

Grafen har utmerket elektrisk ledningsevne og elektromagnetiske egenskaper, og har egenskapene til lav dosering og høy effektivitet. Det er en potensiell ledende modifiserer for epoksyharpiks EP. Forskerne introduserte overflatebehandlet går i EP av termisk polymerisasjon in-Situ. De omfattende egenskapene til de tilsvarende GO/EP -komposittene (for eksempel mekaniske, elektriske og termiske egenskaper, etc.) ble betydelig forbedret, og den elektriske ledningsevnen ble økt med 6,5 størrelsesorden.

Modifisert grafen er forsterket med epoksyharpiks, og tilfører 2%av modifisert grafen, lagringsmodulen til epoksykomposittmateriale øker med 113%, og tilfører 4%, styrken øker med 38%. Motstanden til ren EP -harpiks er 10^17 ohm.cm, og motstanden synker med 6,5 størrelsesordrer etter tilsetning av grafenoksid.

2. Påføring av grafen i epoksyharpiks - Termisk ledningsevne

Legge tilKarbon nanorør (CNTs)og grafen til epoksyharpiks, når du legger til 20 % CNTs og 20 % GNP, kan den termiske konduktiviteten til det sammensatte materialet nå 7,3W/mk.

3. Påføring av grafen i epoksyharpiks - Flame Retardancy

Ved tilsetning av 5 vekt%organisk funksjonalisert grafenoksyd økte flammehemmendeverdien med 23,7%, og når du la til 5 vekt%, økte med 43,9%.

Grafen har egenskapene til utmerket stivhet, dimensjonsstabilitet og seighet. Som en modifiserer av epoksyharpiks EP kan den forbedre de mekaniske egenskapene til sammensatte materialer betydelig, og overvinne den store mengden vanlige uorganiske fyllstoffer og lav modifiseringseffektivitet og andre mangler. Forskerne anvendte kjemisk modifiserte Go/EP nanokompositter. Når W (GO) = 0,0375%, økte trykkstyrken og seigheten av de tilsvarende komposittene med henholdsvis 48,3% og 1185,2%. Forskerne studerte modifiseringseffekten av utmattelsesresistens og seighet i GO/EP -systemet: Når W (GO) = 0,1%, økte strekkmodulen til komposittet med omtrent 12%; Når W (GO) = 1,0%, ble bøyestivheten og styrken til kompositt økt med henholdsvis 12%og 23%.