Mặc dù graphene thường được mệnh danh là các loại thuốc chữa bách bệnh, nhưng không thể phủ nhận rằng nó có các tính chất quang học, điện và cơ học tuyệt vời, đó là lý do tại sao ngành công nghiệp rất muốn phân tán graphene như một loại nano trong polyme hoặc matrice vô cơ. Mặc dù nó không có tác dụng huyền thoại của việc biến một viên đá thành vàng, nhưng nó cũng có thể cải thiện một phần hiệu suất của ma trận trong một phạm vi nhất định và mở rộng phạm vi ứng dụng của nó.

Hiện tại, các vật liệu composite graphene phổ biến có thể được chia thành dựa trên polymer và dựa trên gốm. Có nhiều nghiên cứu về trước đây.

Nhựa Epoxy (EP), như một ma trận nhựa thường được sử dụng, có tính chất bám dính tuyệt vời, cường độ cơ học, điện trở nhiệt và tính chất điện môi, nhưng nó chứa một số lượng lớn các nhóm epoxy sau khi chữa khỏi, và mật độ liên kết chéo quá cao, vì vậy các sản phẩm thu được là điện trở của điện trở, có điện trở. Graphene là chất khó nhất trên thế giới và có độ dẫn điện và nhiệt tuyệt vời. Do đó, vật liệu tổng hợp được tạo ra bởi graphene và EP có lợi thế của cả hai và có giá trị ứng dụng tốt.

     Graphene nanoCó diện tích bề mặt lớn và sự phân tán ở cấp độ phân tử của graphene có thể tạo thành một giao diện mạnh mẽ với polymer. Các nhóm chức năng như các nhóm hydroxyl và quy trình sản xuất sẽ biến graphene thành trạng thái nhăn. Những bất thường nano này tăng cường sự tương tác giữa các chuỗi graphene và polymer. Bề mặt của graphene có chức năng chứa hydroxyl, carboxyl và các nhóm hóa học khác, có thể tạo thành các liên kết hydro mạnh với các polyme cực như polymethyl methacrylate. Graphene có cấu trúc hai chiều độc đáo và nhiều tính chất tuyệt vời, và có tiềm năng ứng dụng tuyệt vời trong việc cải thiện các tính chất nhiệt, điện từ và cơ học của EP.

1. Graphene trong nhựa epoxy - Cải thiện tính chất điện từ

Graphene có độ dẫn điện tuyệt vời và tính chất điện từ, và có đặc điểm của liều lượng thấp và hiệu quả cao. Nó là một công cụ sửa đổi dẫn điện tiềm năng cho Epoxy Resin EP. Các nhà nghiên cứu đã giới thiệu đi vào EP được xử lý bề mặt bằng cách trùng hợp nhiệt tại chỗ. Các tính chất toàn diện của vật liệu tổng hợp GO/EP tương ứng (như tính chất cơ, điện và nhiệt, v.v.) đã được cải thiện đáng kể và độ dẫn điện được tăng lên 6,5 bậc độ lớn.

Graphene được sửa đổi được kết hợp với nhựa epoxy, thêm 2%graphene được sửa đổi, mô đun lưu trữ của vật liệu composite epoxy tăng 113%, tăng thêm 4%, cường độ tăng 38%. Điện trở của nhựa EP nguyên chất là 10^17 OHM.cm và điện trở giảm 6,5 bậc cường độ sau khi thêm graphene oxit.

2. Áp dụng graphene trong nhựa epoxy - độ dẫn nhiệt

Thêmống nano carbon (CNTs)và graphene vào nhựa epoxy, khi thêm 20 % CNT và 20 % GNP, độ dẫn nhiệt của vật liệu composite có thể đạt tới 7,3W/mk.

3. Ứng dụng graphene trong nhựa epoxy - Độ trễ ngọn lửa

Khi thêm 5%khối lượng oxit graphene có chức năng hữu cơ, giá trị chống cháy ngọn lửa tăng 23,7%và khi thêm 5%trọng lượng, tăng 43,9%.

Graphene có các đặc điểm của độ cứng tuyệt vời, sự ổn định và độ bền của kích thước. Là một công cụ sửa đổi của Epoxy Resin EP, nó có thể cải thiện đáng kể các tính chất cơ học của vật liệu composite, và khắc phục số lượng lớn chất độn vô cơ thông thường và hiệu quả sửa đổi thấp và các thiếu sót khác. Các nhà nghiên cứu đã áp dụng các nanocomposites GO/EP biến đổi hóa học. Khi W (GO) = 0,0375%, cường độ nén và độ bền của vật liệu tổng hợp tương ứng tăng lần lượt 48,3% và 1185,2%. Các nhà khoa học đã nghiên cứu hiệu quả sửa đổi của sức đề kháng mệt mỏi và độ bền của hệ thống GO/EP: Khi W (GO) = 0,1%, mô đun kéo của hỗn hợp tăng khoảng 12%; Khi W (GO) = 1,0%, độ cứng và cường độ uốn của hỗn hợp đã tăng lần lượt là 12%và 23%.