اگرچہ گرافین کو اکثر "پیناسیا" کا نام دیا جاتا ہے، لیکن یہ ناقابل تردید ہے کہ اس میں بہترین آپٹیکل، برقی اور مکینیکل خصوصیات ہیں، یہی وجہ ہے کہ انڈسٹری پولیمر یا غیر نامیاتی میٹرس میں گرافین کو نینو فلر کے طور پر منتشر کرنے کی بہت خواہش مند ہے۔اگرچہ اس میں "پتھر کو سونے میں بدلنے" کا افسانوی اثر نہیں ہے، لیکن یہ ایک خاص حد کے اندر میٹرکس کی کارکردگی کے کچھ حصے کو بھی بہتر بنا سکتا ہے اور اس کے اطلاق کی حد کو بڑھا سکتا ہے۔

اس وقت، عام گرافین مرکب مواد بنیادی طور پر پولیمر کی بنیاد پر اور سیرامک ​​کی بنیاد پر تقسیم کیا جا سکتا ہے.سابق پر مزید مطالعات ہیں۔

ایپوکسی رال (ای پی)، عام طور پر استعمال ہونے والے رال میٹرکس کے طور پر، بہترین چپکنے والی خصوصیات، مکینیکل طاقت، گرمی کے خلاف مزاحمت اور ڈائی الیکٹرک خصوصیات رکھتا ہے، لیکن اس میں علاج کے بعد ایپوکسی گروپس کی ایک بڑی تعداد ہوتی ہے، اور کراس لنکنگ کثافت بہت زیادہ ہوتی ہے، اس لیے حاصل کیا جاتا ہے۔ مصنوعات ٹوٹنے والی ہوتی ہیں اور ان میں اثر مزاحمت، برقی اور تھرمل چالکتا کم ہوتی ہے۔گرافین دنیا کا سخت ترین مادہ ہے اور اس میں بہترین برقی اور تھرمل چالکتا ہے۔لہٰذا، گرافین اور ای پی کو مرکب کرکے بنائے گئے جامع مواد میں دونوں کے فائدے ہیں اور اس کی اطلاق کی قیمت اچھی ہے۔

     نینو گرافینسطح کا ایک بڑا رقبہ ہے، اور گرافین کی سالماتی سطح کی بازی پولیمر کے ساتھ ایک مضبوط انٹرفیس بنا سکتی ہے۔فنکشنل گروپس جیسے ہائیڈروکسیل گروپس اور پیداواری عمل گرافین کو جھریوں والی حالت میں بدل دے گا۔یہ نانوسکل بے قاعدگیاں گرافین اور پولیمر زنجیروں کے درمیان تعامل کو بڑھاتی ہیں۔فنکشنلائزڈ گرافین کی سطح ہائیڈروکسیل، کاربوکسائل اور دیگر کیمیائی گروپس پر مشتمل ہوتی ہے، جو پولر پولیمر جیسے پولی میتھائل میتھ کرائیلیٹ کے ساتھ مضبوط ہائیڈروجن بانڈ بنا سکتے ہیں۔گرافین ایک منفرد دو جہتی ڈھانچہ اور بہت سی عمدہ خصوصیات کا حامل ہے، اور EP کی تھرمل، برقی مقناطیسی اور مکینیکل خصوصیات کو بہتر بنانے میں استعمال کی زبردست صلاحیت رکھتا ہے۔

1. ایپوکسی رال میں گرافین - برقی مقناطیسی خصوصیات کو بہتر بنانا

گرافین میں بہترین برقی چالکتا اور برقی مقناطیسی خصوصیات ہیں، اور اس میں کم خوراک اور اعلی کارکردگی کی خصوصیات ہیں۔یہ epoxy رال EP کے لیے ایک ممکنہ conductive موڈیفائر ہے۔محققین نے تھرمل پولیمرائزیشن کے ذریعے سطحی علاج شدہ GO کو EP میں متعارف کرایا۔متعلقہ GO/EP کمپوزائٹس کی جامع خصوصیات (جیسے مکینیکل، برقی اور تھرمل خصوصیات وغیرہ) میں نمایاں طور پر بہتری لائی گئی تھی، اور برقی چالکتا میں 6.5 آرڈر کی شدت سے اضافہ کیا گیا تھا۔

ترمیم شدہ گرافین کو epoxy رال کے ساتھ مرکب کیا جاتا ہے، جس میں 2% ترمیم شدہ گرافین کا اضافہ ہوتا ہے، epoxy مرکب مواد کا ذخیرہ کرنے والے ماڈیولس میں 113% اضافہ ہوتا ہے، 4% کا اضافہ ہوتا ہے، طاقت میں 38% اضافہ ہوتا ہے۔خالص EP رال کی مزاحمت 10^17 ohm.cm ہے، اور گرافین آکسائیڈ شامل کرنے کے بعد مزاحمت 6.5 آرڈر کی شدت سے گر جاتی ہے۔

2. ایپوکسی رال میں گرافین کا اطلاق - تھرمل چالکتا

شامل کرناکاربن نانوٹوبس (CNTs)اور گرافین کو ایپوکسی رال میں، جب 20% CNTs اور 20% GNPs کا اضافہ کیا جائے تو جامع مواد کی تھرمل چالکتا 7.3W/mK تک پہنچ سکتی ہے۔

3. epoxy رال میں graphene کا اطلاق - شعلہ ریٹارڈنسی

5 wt% نامیاتی فنکشنلائزڈ گرافین آکسائیڈ کو شامل کرنے پر، شعلہ retardant کی قدر میں 23.7% اضافہ ہوا، اور 5 wt% شامل کرنے پر، 43.9% اضافہ ہوا۔

گرافین میں بہترین سختی، جہتی استحکام اور سختی کی خصوصیات ہیں۔epoxy رال EP کے ایک ترمیم کنندہ کے طور پر، یہ جامع مواد کی مکینیکل خصوصیات کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتا ہے، اور عام غیر نامیاتی فلرز کی بڑی مقدار اور ترمیم کی کم کارکردگی اور دیگر کوتاہیوں پر قابو پا سکتا ہے۔محققین نے کیمیائی طور پر ترمیم شدہ GO/EP نانوکومپوزائٹس کا اطلاق کیا۔جب w(GO)=0.0375%، متعلقہ مرکبات کی کمپریشن طاقت اور سختی میں بالترتیب 48.3% اور 1185.2% اضافہ ہوا۔سائنسدانوں نے GO/EP نظام کی تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت اور سختی کے ترمیمی اثر کا مطالعہ کیا: جب w(GO) = 0.1%، جامع کے ٹینسائل ماڈیولس میں تقریباً 12% اضافہ ہوا۔جب w(GO) = 1.0%، مرکب کی لچکدار سختی اور طاقت میں بالترتیب 12% اور 23% اضافہ ہوا۔