على الرغم من أن الجرافين يطلق عليه غالبًا "الدواء الشافي" ، إلا أنه لا يمكن إنكار أنه يتمتع بخصائص بصرية وكهربائية وميكانيكية ممتازة ، وهذا هو السبب في أن الصناعة حريصة جدًا على تشتيت الجرافين باعتباره مادة نانوية في البوليمرات أو المصفوفة غير العضوية.على الرغم من أنه ليس له التأثير الأسطوري "لتحويل الحجر إلى ذهب" ، إلا أنه يمكنه أيضًا تحسين جزء من أداء المصفوفة ضمن نطاق معين وتوسيع نطاق تطبيقه.

في الوقت الحاضر ، يمكن تقسيم المواد المركبة الجرافين الشائعة بشكل أساسي إلى أساسها البوليمر والسيراميك.هناك المزيد من الدراسات حول السابق.

راتنجات الايبوكسي (EP) ، باعتبارها مصفوفة راتينج شائعة الاستخدام ، لها خصائص التصاق ممتازة ، وقوة ميكانيكية ، ومقاومة للحرارة وخصائص عازلة ، ولكنها تحتوي على عدد كبير من مجموعات الإيبوكسي بعد المعالجة ، وكثافة التشابك عالية جدًا ، وبالتالي المنتجات هشة ولها مقاومة تأثير ضعيفة ، وموصلية كهربائية وحرارية.الجرافين هو أصعب مادة في العالم وله موصلية كهربائية وحرارية ممتازة.لذلك ، فإن المواد المركبة المصنوعة من الجرافين المركب و EP لها مزايا كليهما ولها قيمة تطبيق جيدة.

     نانو الجرافينيحتوي على مساحة سطح كبيرة ، ويمكن أن يشكل تشتت المستوى الجزيئي للجرافين واجهة قوية مع البوليمر.المجموعات الوظيفية مثل مجموعات الهيدروكسيل وعملية الإنتاج ستحول الجرافين إلى حالة متجعدة.هذه المخالفات النانوية تعزز التفاعل بين سلاسل الجرافين والبوليمر.يحتوي سطح الجرافين الوظيفي على الهيدروكسيل والكربوكسيل ومجموعات كيميائية أخرى ، والتي يمكن أن تشكل روابط هيدروجينية قوية مع البوليمرات القطبية مثل بولي ميثيل ميثاكريلات.يتميز الجرافين بهيكل فريد ثنائي الأبعاد والعديد من الخصائص الممتازة ، وله إمكانات تطبيق كبيرة في تحسين الخصائص الحرارية والكهرومغناطيسية والميكانيكية لـ EP.

1. الجرافين في راتنجات الايبوكسي - تحسين الخواص الكهرومغناطيسية

يتميز الجرافين بموصلية كهربائية ممتازة وخصائص كهرومغناطيسية ، وله خصائص الجرعات المنخفضة والكفاءة العالية.وهو معدل موصل محتمل لراتنج الايبوكسي EP.قدم الباحثون GO المعالج بالسطح إلى EP عن طريق البلمرة الحرارية في الموقع.تم تحسين الخصائص الشاملة لمركبات GO / EP المقابلة (مثل الخواص الميكانيكية والكهربائية والحرارية ، وما إلى ذلك) بشكل كبير ، وزادت الموصلية الكهربائية بمقدار 6.5 درجة.

يتضاعف الجرافين المعدل مع راتنجات الايبوكسي ، مضيفا 2٪ من الجرافين المعدل ، ويزيد معامل تخزين مادة الايبوكسي المركب بنسبة 113٪ ، مضيفا 4٪ ، والقوة تزيد بنسبة 38٪.تبلغ مقاومة راتينج EP النقي 10 ^ 17 أوم.سم ، وتنخفض المقاومة بمقدار 6.5 أوامر من حيث الحجم بعد إضافة أكسيد الجرافين.

2. تطبيق الجرافين في راتنجات الايبوكسي - التوصيل الحراري

مضيفاالأنابيب النانوية الكربونية (CNTs)والجرافين إلى راتنجات الايبوكسي ، عند إضافة 20٪ CNTs و 20٪ GNPs ، يمكن أن تصل الموصلية الحرارية للمادة المركبة إلى 7.3W / mK.

3. تطبيق الجرافين في راتنجات الايبوكسي - مثبطات اللهب

عند إضافة 5٪ بالوزن من أكسيد الجرافين الوظيفي العضوي ، زادت قيمة مثبطات اللهب بنسبة 23.7٪ ، وعند إضافة 5٪ بالوزن ، زادت بنسبة 43.9٪.

يتميز الجرافين بخصائص الصلابة الممتازة وثبات الأبعاد وصلابة.كمعدل لراتنج الإيبوكسي EP ، يمكنه تحسين الخصائص الميكانيكية للمواد المركبة بشكل كبير ، والتغلب على الكمية الكبيرة من الحشوات غير العضوية العادية وكفاءة التعديل المنخفضة وأوجه القصور الأخرى.قام الباحثون بتطبيق المركبات النانوية GO / EP المعدلة كيميائيًا.عندما w (GO) = 0.0375٪ ، زادت قوة الانضغاط وصلابة المركبات المقابلة بنسبة 48.3٪ و 1185.2٪ على التوالي.درس العلماء تأثير التعديل لمقاومة التعب وصلابة نظام GO / EP: عندما w (GO) = 0.1٪ ، زاد معامل الشد للمركب بحوالي 12٪ ؛عندما w (GO) = 1.0٪ ، تمت زيادة صلابة الانحناء وقوة المركب بنسبة 12٪ و 23٪ على التوالي.