Även om grafen ofta kallas "The Panacea", är det obestridligt att det har utmärkta optiska, elektriska och mekaniska egenskaper, varför industrin är så angelägen om att sprida grafen som en nanofiller i polymerer eller oorganiska matrice. Även om den inte har den legendariska effekten av att "förvandla en sten till guld", kan den också förbättra en del av matrisens prestanda inom ett visst intervall och utöka dess tillämpningsområde.

För närvarande kan de vanliga grafenkompositmaterialen huvudsakligen delas upp i polymerbaserade och keramiska baserade. Det finns fler studier på det förra.

Epoxiharts (EP), som en vanligt använt hartsmatris, har utmärkta vidhäftningsegenskaper, mekanisk styrka, värmebeständighet och dielektriska egenskaper, men det innehåller ett stort antal epoxigrupper efter härdning och tvärbindningsdensiteten är för hög, så de erhållna produkterna är spröda och har dåligt slagmotstånd, elektriska och termiska konduktivitet. Grafen är den svåraste ämnet i världen och har utmärkt elektrisk och värmeledningsförmåga. Därför har det sammansatta materialet som gjorts genom att sammansätta grafen och EP fördelarna med båda och har ett bra tillämpningsvärde.

     Nano grafenhar en stor ytarea, och molekylnivådispersionen av grafen kan bilda ett starkt gränssnitt med polymeren. Funktionella grupper som hydroxylgrupper och produktionsprocessen kommer att förvandla grafen till ett skrynkligt tillstånd. Dessa oegentligheter i nanoskala förbättrar interaktionen mellan grafen och polymerkedjor. Ytan på funktionaliserad grafen innehåller hydroxyl, karboxyl och andra kemiska grupper, som kan bilda starka vätebindningar med polypolymerer såsom polymetylmetakrylat. Grafen har en unik tvådimensionell struktur och många utmärkta egenskaper och har stor appliceringspotential för att förbättra EP: s termiska, elektromagnetiska och mekaniska egenskaper.

1. Grafen i epoxihartser - Förbättra elektromagnetiska egenskaper

Grafen har utmärkt elektrisk konduktivitet och elektromagnetiska egenskaper och har egenskaperna för låg dos och hög effektivitet. Det är en potentiell ledande modifierare för epoxiharts EP. Forskarna introducerade ytbehandlade går in i EP genom termisk polymerisation på plats. De omfattande egenskaperna för motsvarande GO/EP -kompositer (såsom mekaniska, elektriska och termiska egenskaper etc.) förbättrades signifikant och den elektriska konduktiviteten ökades med 6,5 storleksordning.

Modifierad grafen förvärras med epoxiharts, vilket tillsätter 2%av modifierad grafen, lagringsmodulen för epoxikompositmaterial ökar med 113%, vilket lägger till 4%, styrkan ökar med 38%. Motståndet hos rent EP -harts är 10^17 ohm.cm, och motståndet sjunker med 6,5 storleksordningar efter tillsats av grafenoxid.

2. Applicering av grafen i epoxiharts - värmeledningsförmåga

TilläggKolananorör (CNTS)och grafen till epoxiharts, när man tillsätter 20 % CNT och 20 % GNP: er, kan det värmeledningsförmågan hos kompositmaterialet nå 7,3W/MK.

3. Applicering av grafen i epoxiharts - flamskydd

Vid tillsats av 5 viktprocent organisk funktionaliserad grafenoxid ökade flamfördröjningsvärdet med 23,7%, och vid tillsats av 5 viktprocent ökade med 43,9%.

Grafen har egenskaperna av utmärkt styvhet, dimensionell stabilitet och seghet. Som en modifierare av epoxiharts -EP kan det förbättra de mekaniska egenskaperna hos kompositmaterial och övervinna den stora mängden vanliga oorganiska fyllmedel och låg modifieringseffektivitet och andra brister. Forskarna använde kemiskt modifierade GO/EP -nanokompositer. När W (GO) = 0,0375% ökade kompressiva styrkan och segheten hos motsvarande kompositer med 48,3% respektive 1185,2%. Forskarna studerade modifieringseffekten av trötthetsresistens och seghet hos GO/EP -systemet: När W (GO) = 0,1%ökade dragmodulen för kompositen med cirka 12%; När W (GO) = 1,0%ökades böjningsstyvheten och styrkan hos kompositen med 12%respektive 23%.