แม้ว่ากราฟีนมักจะถูกขนานนามว่า“ The Panacea” แต่ก็ไม่อาจปฏิเสธได้ว่ามันมีคุณสมบัติทางแสงไฟฟ้าและเครื่องกลที่ยอดเยี่ยมซึ่งเป็นสาเหตุที่อุตสาหกรรมมีความกระตือรือร้นที่จะกระจายกราฟีนเป็นนาโนฟิลเลอร์ในโพลีเมอร์หรืออนินทรีย์ แม้ว่ามันจะไม่มีผลในตำนานของ“ การเปลี่ยนหินให้เป็นทองคำ” แต่ก็สามารถปรับปรุงส่วนหนึ่งของประสิทธิภาพของเมทริกซ์ในช่วงที่กำหนดและขยายช่วงแอปพลิเคชัน
ในปัจจุบันวัสดุคอมโพสิตกราฟีนทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นส่วนใหญ่เป็นพอลิเมอร์และเซรามิก มีการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับอดีต
อีพ็อกซี่เรซิน (EP) ซึ่งเป็นเมทริกซ์เรซิ่นที่ใช้กันทั่วไปมีคุณสมบัติการยึดเกาะที่ยอดเยี่ยมความแข็งแรงเชิงกลความต้านทานความร้อนและคุณสมบัติอิเล็กทริก แต่มันมีกลุ่มอีพ็อกซี่จำนวนมากหลังจากการบ่ม กราฟีนเป็นสารที่ยากที่สุดในโลกและมีการนำไฟฟ้าและความร้อนที่ยอดเยี่ยม ดังนั้นวัสดุคอมโพสิตที่ทำโดยการผสมกราฟีนและ EP มีข้อดีของทั้งสองและมีค่าการใช้งานที่ดี
นาโนกราฟีนมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่และการกระจายตัวระดับโมเลกุลของกราฟีนสามารถสร้างอินเทอร์เฟซที่แข็งแกร่งกับพอลิเมอร์ กลุ่มที่ใช้งานได้เช่นกลุ่มไฮดรอกซิลและกระบวนการผลิตจะเปลี่ยนกราฟีนเป็นสถานะรอยย่น ความผิดปกติของระดับนาโนเหล่านี้ช่วยเพิ่มปฏิสัมพันธ์ระหว่างกราฟีนและโซ่พอลิเมอร์ พื้นผิวของกราฟีนที่ใช้งานได้มีไฮดรอกซิลคาร์บอกซิลและกลุ่มเคมีอื่น ๆ ซึ่งสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนที่แข็งแกร่งด้วยโพลิเมอร์ขั้วโลกเช่นโพลีเมทิลเมทาคริเลต กราฟีนมีโครงสร้างสองมิติที่ไม่เหมือนใครและคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมายและมีศักยภาพในการใช้งานที่ยอดเยี่ยมในการปรับปรุงคุณสมบัติความร้อนแม่เหล็กไฟฟ้าและเชิงกลของ EP
1. กราฟีนในอีพอกซีเรซิน - การปรับปรุงคุณสมบัติแม่เหล็กไฟฟ้า
กราฟีนมีค่าการนำไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าและมีลักษณะของปริมาณต่ำและประสิทธิภาพสูง มันเป็นตัวปรับเปลี่ยนตัวนำที่มีศักยภาพสำหรับ Epoxy Resin EP นักวิจัยแนะนำให้รู้จักกับพื้นผิวที่ได้รับการรักษาด้วยพื้นผิวโดยการทำพอลิเมอร์ความร้อนในแหล่งกำเนิด คุณสมบัติที่ครอบคลุมของคอมโพสิต GO/EP ที่สอดคล้องกัน (เช่นคุณสมบัติเชิงกลไฟฟ้าและความร้อน ฯลฯ ) ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญและการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 6.5 ลำดับของขนาด
กราฟีนดัดแปลงมารวมกับอีพอกซีเรซินเพิ่ม 2%ของกราฟีนที่ดัดแปลงมาโมดูลัสการจัดเก็บของวัสดุคอมโพสิตอีพอกซีเพิ่มขึ้น 113%เพิ่ม 4%ความแข็งแรงเพิ่มขึ้น 38% ความต้านทานของเรซิน EP บริสุทธิ์คือ 10^17 ohm.cm และความต้านทานลดลง 6.5 คำสั่งของขนาดหลังจากเพิ่มกราฟีนออกไซด์
2. การประยุกต์ใช้กราฟีนในอีพอกซีเรซิน - การนำความร้อน
การเพิ่มท่อนาโนคาร์บอน (CNTs)และกราฟีนไปยังอีพ็อกซี่เรซินเมื่อเพิ่ม 20 % CNTs และ GNP 20 % ค่าการนำความร้อนของวัสดุคอมโพสิตสามารถเข้าถึง 7.3W/mk
3. แอปพลิเคชันของกราฟีนในอีพอกซีเรซิน - การหน่วงไฟ
เมื่อเพิ่มกราฟีนออกไซด์แบบออร์แกนิก 5 wt%ค่าของสารหน่วงไฟเพิ่มขึ้น 23.7%และเมื่อเพิ่ม 5 wt%เพิ่มขึ้น 43.9%
กราฟีนมีลักษณะของความแข็งแกร่งที่ยอดเยี่ยมความเสถียรของมิติและความเหนียว ในฐานะตัวดัดแปลงของอีพอกซีเรซิน EP มันสามารถปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุคอมโพสิตอย่างมีนัยสำคัญและเอาชนะฟิลเลอร์อนินทรีย์ทั่วไปจำนวนมากและประสิทธิภาพการปรับเปลี่ยนต่ำและข้อบกพร่องอื่น ๆ นักวิจัยใช้ Nanocomposites GO/EP ทางเคมี เมื่อ W (ไป) = 0.0375% ความแข็งแรงของแรงอัดและความทนทานของคอมโพสิตที่สอดคล้องกันเพิ่มขึ้น 48.3% และ 1185.2% ตามลำดับ นักวิทยาศาสตร์ศึกษาผลการปรับเปลี่ยนของความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าและความทนทานของระบบ GO/EP: เมื่อ W (GO) = 0.1%โมดูลัสแรงดึงของคอมโพสิตเพิ่มขึ้นประมาณ 12%; เมื่อ W (ไป) = 1.0%ความแข็งและความแข็งแรงของคอมโพสิตจะเพิ่มขึ้น 12%และ 23%ตามลำดับ
เวลาโพสต์: ก.พ. -21-2022