Grafen ko'pincha "davolovchi vosita" deb ataladigan bo'lsa-da, uning mukammal optik, elektr va mexanik xususiyatlarga ega ekanligini inkor etib bo'lmaydi, shuning uchun sanoat grafenni polimerlar yoki noorganik matritsalarda nanoto'ldiruvchi sifatida tarqatishni juda xohlaydi.Garchi u "toshni oltinga aylantirish" afsonaviy ta'siriga ega bo'lmasa-da, u ma'lum bir diapazonda matritsaning ishlashining bir qismini yaxshilashi va qo'llash doirasini kengaytirishi mumkin.

Hozirgi vaqtda keng tarqalgan grafenli kompozit materiallar asosan polimer va keramik asoslarga bo'linishi mumkin.Birinchisi bo'yicha ko'proq tadqiqotlar mavjud.

Epoksi qatroni (EP) tez-tez ishlatiladigan qatronlar matritsasi sifatida mukammal yopishish xususiyatlariga, mexanik kuchga, issiqlikka chidamliligiga va dielektrik xususiyatlarga ega, ammo u qattiqlashgandan keyin ko'p sonli epoksi guruhlarini o'z ichiga oladi va o'zaro bog'lanish zichligi juda yuqori, shuning uchun olingan mahsulotlar mo'rt bo'lib, zaif zarba qarshiligiga, elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.Grafen dunyodagi eng qattiq moddadir va mukammal elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.Shuning uchun, grafen va EPni birlashtirish orqali tayyorlangan kompozitsion material ikkalasining afzalliklariga ega va yaxshi qo'llaniladigan qiymatga ega.

     Nanografenkatta sirt maydoniga ega va grafenning molekulyar darajadagi dispersiyasi polimer bilan kuchli interfeys hosil qilishi mumkin.Gidroksil guruhlari va ishlab chiqarish jarayoni kabi funktsional guruhlar grafenni ajin holatiga aylantiradi.Ushbu nano o'lchamdagi nosimmetrikliklar grafen va polimer zanjirlari o'rtasidagi o'zaro ta'sirni kuchaytiradi.Funktsional grafen yuzasida gidroksil, karboksil va boshqa kimyoviy guruhlar mavjud bo'lib, ular polimetil metakrilat kabi qutbli polimerlar bilan kuchli vodorod aloqalarini hosil qilishi mumkin.Grafen noyob ikki o'lchovli tuzilishga va juda ko'p ajoyib xususiyatlarga ega va EP ning termal, elektromagnit va mexanik xususiyatlarini yaxshilashda katta dastur salohiyatiga ega.

1. Epoksi qatronlardagi grafen - elektromagnit xususiyatlarini yaxshilash

Grafen mukammal elektr o'tkazuvchanligi va elektromagnit xususiyatlariga ega va past dozali va yuqori samaradorlik xususiyatlariga ega.Bu epoksi qatroni EP uchun potentsial o'tkazuvchan modifikatordir.Tadqiqotchilar sirtdan ishlov berilgan GO ni in-situ termal polimerizatsiya orqali EPga kiritdilar.Tegishli GO / EP kompozitlarining (mexanik, elektr va issiqlik xususiyatlari va boshqalar kabi) keng qamrovli xususiyatlari sezilarli darajada yaxshilandi va elektr o'tkazuvchanligi 6,5 darajaga oshirildi.

O'zgartirilgan grafen epoksi qatroni bilan aralashtiriladi, o'zgartirilgan grafenning 2% qo'shiladi, epoksi kompozit materialning saqlash moduli 113% ga oshadi, 4% qo'shiladi, kuch 38% ga oshadi.Sof EP qatronining qarshiligi 10 ^ 17 ohm.cm ni tashkil qiladi va grafen oksidi qo'shilgandan keyin qarshilik 6,5 darajaga tushadi.

2. Grafenning epoksi qatronida qo'llanilishi - issiqlik o'tkazuvchanligi

Qo'shishuglerod nanotubalari (CNTs)va grafenni epoksi qatroniga 20% CNT va 20% GNP qo'shganda, kompozit materialning issiqlik o'tkazuvchanligi 7,3 Vt / mK ga yetishi mumkin.

3. Grafenning epoksi qatronida qo'llanilishi - olovni ushlab turish

Og'irligi 5% organik funktsional grafen oksidi qo'shilganda olovga chidamlilik qiymati 23,7% ga, og'irligi 5% qo'shganda esa 43,9% ga oshdi.

Grafen mukammal qattiqlik, o'lchovli barqarorlik va qattiqlik xususiyatlariga ega.Epoksi qatroni EP modifikatori sifatida u kompozitsion materiallarning mexanik xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilashi va oddiy noorganik plombalarning katta miqdorini va past modifikatsiya samaradorligini va boshqa kamchiliklarni bartaraf etishi mumkin.Tadqiqotchilar kimyoviy jihatdan o'zgartirilgan GO/EP nanokompozitlarini qo'llashdi.w(GO)=0,0375% bo'lganda, mos keladigan kompozitlarning siqish kuchi va pishiqligi mos ravishda 48,3% va 1185,2% ga oshdi.Olimlar GO/EP tizimining charchoqqa chidamliligi va qattiqligining modifikatsiya ta'sirini o'rganishdi: w (GO) = 0,1% bo'lganda, kompozitning kuchlanish moduli taxminan 12% ga oshdi;w (GO) = 1,0% bo'lganda, kompozitning egiluvchan qattiqligi va mustahkamligi mos ravishda 12% va 23% ga oshdi.