Megjithëse grafeni shpesh quhet "Panacea", është e pamohueshme që ka veti të shkëlqyera optike, elektrike dhe mekanike, kjo është arsyeja pse industria është aq e prirur të shpërndajë grafenin si një nanofiller në polimere ose matrice inorganike. Edhe pse nuk ka efektin legjendar të "shndërrimit të një guri në ar", ai gjithashtu mund të përmirësojë një pjesë të performancës së matricës brenda një game të caktuar dhe të zgjerojë gamën e tij të aplikimit.

Aktualisht, materialet e zakonshme të përbëra të grafenit mund të ndahen kryesisht në bazë polimer dhe me bazë qeramike. Ka më shumë studime për të parën.

Rrëshira epoksie (EP), si një matricë rrëshirë që përdoret zakonisht, ka veti të shkëlqyera ngjitëse, forcë mekanike, rezistencë ndaj nxehtësisë dhe veti dielektrike, por ai përmban një numër të madh të grupeve epoksi pas shërimit, dhe densiteti i kryqëzimit është shumë i lartë, kështu që produktet e marra janë të brishta dhe kanë rezistencë të dobët të ndikimit, përçim elektrik dhe termik. Grafeni është substanca më e vështirë në botë dhe ka përçueshmëri të shkëlqyeshme elektrike dhe termike. Prandaj, materiali i përbërë i bërë duke komplikuar grafen dhe EP ka avantazhet e të dyve dhe ka vlerë të mirë të aplikimit.

     Nano grafenka një sipërfaqe të madhe, dhe shpërndarja e nivelit molekular të grafenit mund të formojë një ndërfaqe të fortë me polimerin. Grupet funksionale si grupet hidroksil dhe procesi i prodhimit do ta shndërrojnë grafenin në një gjendje të rrudhur. Këto parregullsi nanoskale rrisin bashkëveprimin midis zinxhirëve të grafenit dhe polimerit. Sipërfaqja e grafenit të funksionalizuar përmban hidroksil, karboksil dhe grupe të tjera kimike, të cilat mund të formojnë lidhje të forta hidrogjeni me polimere polare siç janë metakrilati polimetil. Grafeni ka një strukturë unike dy-dimensionale dhe shumë veti të shkëlqyera, dhe ka potencial të shkëlqyeshëm aplikimi në përmirësimin e vetive termike, elektromagnetike dhe mekanike të EP.

1. Grafen në rrëshirat epoksi - Përmirësimi i vetive elektromagnetike

Grafeni ka përçueshmëri të shkëlqyeshme elektrike dhe veti elektromagnetike, dhe ka karakteristikat e dozimit të ulët dhe efikasitetit të lartë. Isshtë një modifikues i mundshëm përçues për EP Eposin Ep. Studiuesit prezantuan të trajtuar me sipërfaqe shkojnë në EP nga polimerizimi termik in-vend. Karakteristikat gjithëpërfshirëse të përbërjeve përkatëse GO/EP (të tilla si vetitë mekanike, elektrike dhe termike, etj.) U përmirësuan ndjeshëm, dhe përçueshmëria elektrike u rrit me 6.5 rendin e madhësisë.

Grafeni i modifikuar është i përbërë me rrëshirë epoksi, duke shtuar 2%të grafenit të modifikuar, moduli i ruajtjes së materialit të përbërë epoksi rritet me 113%, duke shtuar 4%, forca rritet me 38%. Rezistenca e rrëshirës së pastër EP është 10^17 ohm.cm, dhe rezistenca bie me 6.5 urdhëra të madhësisë pas shtimit të oksidit të grafenit.

2. Aplikimi i grafenit në rrëshirë epoksi - Përçueshmëri termike

ShtimNanotubat e karbonit (CNT)dhe grafen në rrëshirë epoksi, kur shtoni 20 % CNT dhe 20 % GNP, përçueshmëria termike e materialit të përbërë mund të arrijë në 7.3W/MK.

3. Aplikimi i grafenit në rrëshirë epoksi - Retardancy Flame

Kur shtoni 5 wt%oksid të funksionalizuar të grafenit organik, vlera e retardantit të flakës u rrit me 23.7%, dhe kur shtoni 5 %%, u rrit me 43.9%.

Grafeni ka karakteristikat e ngurtësisë së shkëlqyeshme, stabilitetit dimensionale dhe ashpërsisë. Si një modifikues i EP me rrëshirën epoksi, ai mund të përmirësojë ndjeshëm vetitë mekanike të materialeve të përbëra, dhe të kapërcejë sasinë e madhe të mbushësve të zakonshëm inorganikë dhe efikasitetin e ulët të modifikimit dhe mangësitë e tjera. Studiuesit aplikuan nanokomposite të modifikuar kimikisht GO/EP. Kur W (GO) = 0.0375%, forca kompresive dhe ashpërsia e kompozitave përkatëse u rrit me përkatësisht 48.3% dhe 1185.2%. Shkencëtarët studiuan efektin e modifikimit të rezistencës së lodhjes dhe ashpërsisë së sistemit GO/EP: Kur W (GO) = 0.1%, moduli i tensionit të përbërjes u rrit me rreth 12%; Kur W (GO) = 1.0%, ngurtësia fleksibël dhe forca e përbërjes u rrit me 12%dhe 23%, përkatësisht.