Bagama't ang graphene ay madalas na tinatawag na "ang panacea", hindi maikakaila na mayroon itong mahusay na optical, electrical at mechanical properties, kaya naman masigasig ang industriya na ikalat ang graphene bilang isang nanofiller sa polymers o inorganic matrice.Bagama't wala itong maalamat na epekto ng "pagbabago ng isang bato sa ginto", maaari din nitong mapabuti ang bahagi ng pagganap ng matrix sa loob ng isang partikular na hanay at palawakin ang saklaw ng aplikasyon nito.

Sa kasalukuyan, ang karaniwang graphene composite na materyales ay maaaring nahahati sa polymer-based at ceramic-based.Marami pang pag-aaral sa una.

Ang epoxy resin (EP), bilang isang karaniwang ginagamit na resin matrix, ay may mahusay na mga katangian ng pagdirikit, lakas ng makina, paglaban sa init at mga katangian ng dielectric, ngunit naglalaman ito ng isang malaking bilang ng mga pangkat ng epoxy pagkatapos ng paggamot, at ang density ng crosslinking ay masyadong mataas, kaya ang nakuha ang mga produkto ay malutong at may mahinang impact resistance, electrical at thermal conductivity.Ang Graphene ay ang pinakamahirap na substance sa mundo at may mahusay na electrical at thermal conductivity.Samakatuwid, ang pinagsama-samang materyal na ginawa sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng graphene at EP ay may mga pakinabang ng pareho at may mahusay na halaga ng aplikasyon.

     Nano Grapheneay may malaking lugar sa ibabaw, at ang antas ng molekular na dispersion ng graphene ay maaaring bumuo ng isang malakas na interface sa polimer.Ang mga functional na grupo tulad ng mga hydroxyl group at ang proseso ng produksyon ay gagawing kulubot na estado ang graphene.Ang mga nanoscale irregularities na ito ay nagpapahusay sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng graphene at polymer chain.Ang ibabaw ng functionalized na graphene ay naglalaman ng hydroxyl, carboxyl at iba pang mga kemikal na grupo, na maaaring bumuo ng malakas na hydrogen bond na may mga polar polymer gaya ng polymethyl methacrylate.Ang Graphene ay may natatanging two-dimensional na istraktura at maraming mahusay na katangian, at may mahusay na potensyal na aplikasyon sa pagpapabuti ng thermal, electromagnetic at mekanikal na mga katangian ng EP.

1. Graphene sa epoxy resins - pagpapabuti ng mga katangian ng electromagnetic

Ang Graphene ay may mahusay na electrical conductivity at electromagnetic properties, at may mga katangian ng mababang dosis at mataas na kahusayan.Ito ay isang potensyal na conductive modifier para sa epoxy resin EP.Ipinakilala ng mga mananaliksik ang surface-treated na GO sa EP sa pamamagitan ng in-situ thermal polymerization.Ang mga komprehensibong katangian ng kaukulang GO/EP composites (tulad ng mekanikal, elektrikal at thermal properties, atbp.) ay makabuluhang napabuti, at ang electrical conductivity ay nadagdagan ng 6.5 order of magnitude.

Ang binagong graphene ay pinagsama ng epoxy resin, nagdaragdag ng 2% ng binagong graphene, ang modulus ng imbakan ng epoxy composite na materyal ay tumataas ng 113%, nagdaragdag ng 4%, ang lakas ay tumataas ng 38%.Ang resistensya ng purong EP resin ay 10^17 ohm.cm, at ang resistensya ay bumaba ng 6.5 order ng magnitude pagkatapos magdagdag ng graphene oxide.

2. Paglalapat ng graphene sa epoxy resin – thermal conductivity

Pagdaragdagcarbon nanotubes(CNTs)at graphene sa epoxy resin, kapag nagdaragdag ng 20 % CNT at 20% GNP, ang thermal conductivity ng composite material ay maaaring umabot sa 7.3W/mK.

3. Paglalapat ng graphene sa epoxy resin – flame retardancy

Kapag nagdagdag ng 5 wt% na organic functionalized na graphene oxide, tumaas ng 23.7% ang flame retardant value, at kapag nagdagdag ng 5 wt%, tumaas ng 43.9%.

Ang graphene ay may mga katangian ng mahusay na tigas, dimensional na katatagan at katigasan.Bilang isang modifier ng epoxy resin EP, maaari itong makabuluhang mapabuti ang mga mekanikal na katangian ng mga composite na materyales, at mapagtagumpayan ang malaking halaga ng mga ordinaryong inorganic na tagapuno at mababang kahusayan sa pagbabago at iba pang mga pagkukulang.Inilapat ng mga mananaliksik ang mga chemically modified na GO/EP nanocomposites.Kapag w(GO)=0.0375%, tumaas ng 48.3% at 1185.2% ang compressive strength at toughness ng mga kaukulang composite.Pinag-aralan ng mga siyentipiko ang modification effect ng fatigue resistance at toughness ng GO/EP system: kapag w(GO) = 0.1%, ang tensile modulus ng composite ay tumaas ng humigit-kumulang 12%;kapag w(GO) = 1.0%, Ang flexural stiffness at lakas ng composite ay nadagdagan ng 12% at 23%, ayon sa pagkakabanggit.