Sanaos graphene sering disebat "panacea", teu tiasa dipungkir yén éta gaduh sipat optik, listrik sareng mékanis anu saé, naha éta industri hoyong pisan nyebarkeun graphene salaku pangisi nano dina polimér atanapi matriks anorganik.Sanajan teu boga pangaruh legendaris "ngarobah batu kana emas", eta oge bisa ningkatkeun bagian tina kinerja matrix dina rentang nu tangtu tur dilegakeun rentang aplikasi na.

Ayeuna, bahan komposit graphene umum tiasa dibagi kana dumasar-polimér sareng dumasar-keramik.Aya deui studi ngeunaan urut.

Résin epoxy (EP), salaku matriks résin anu biasa dianggo, gaduh sipat adhesion anu saé, kakuatan mékanis, résistansi panas sareng sipat diéléktrik, tapi ngandung sajumlah ageung gugus epoksi saatos ngarawat, sareng dénsitas crosslinking teuing tinggi, ku kituna diala. Produk rapuh sareng gaduh résistansi dampak anu goréng, konduktivitas listrik sareng termal.Graphene mangrupikeun zat anu paling hese di dunya sareng gaduh konduktivitas listrik sareng termal anu saé.Ku alatan éta, bahan komposit dijieun ku compounding graphene jeung EP boga kaunggulan duanana sarta ngabogaan nilai aplikasi alus.

     Nano Graphenengabogaan aréa permukaan badag, sarta dispersi tingkat molekular graphene bisa ngabentuk panganteur kuat jeung polimér.Gugus fungsi sapertos gugus hidroksil sareng prosés produksi bakal ngarobih graphene janten kaayaan kerut.Penyimpangan skala nano ieu ningkatkeun interaksi antara ranté graphene sareng polimér.Beungeut graphene anu difungsikeun ngandung hidroksil, karboksil sareng gugus kimiawi sanés, anu tiasa ngabentuk beungkeut hidrogén anu kuat sareng polimér polar sapertos polimétil méthakrilat.Graphene gaduh struktur dua diménsi anu unik sareng seueur pasipatan anu saé, sareng gaduh poténsi aplikasi anu hébat dina ningkatkeun sipat termal, éléktromagnétik sareng mékanis EP.

1. Graphene dina résin epoxy - ngaronjatkeun sipat éléktromagnétik

Graphene boga konduktivitas listrik alus teuing jeung sipat éléktromagnétik, sarta boga ciri dosage low jeung efisiensi tinggi.Ieu mangrupakeun modifier conductive poténsial pikeun résin epoxy EP.Panaliti ngenalkeun GO anu dirawat permukaan kana EP ku polimérisasi termal in-situ.Sipat komprehensif tina komposit GO / EP anu saluyu (sapertos mékanis, sipat listrik sareng termal, jsb.) ningkat sacara signifikan, sareng konduktivitas listrik ningkat ku 6,5 urutan gedéna.

graphene dirobah ieu diperparah kalawan résin epoxy, nambahkeun 2% tina graphene dirobah, modulus gudang bahan komposit epoxy naek ku 113%, nambahan 4%, kakuatan naek ku 38%.Résistansi résin EP murni nyaéta 10^17 ohm.cm, sareng résistansi turun ku 6,5 orde gedéna saatos nambihan graphene oxide.

2. Aplikasi graphene dina résin epoxy - konduktivitas termal

Nambihankarbon nanotube (CNTs)sareng graphene kana résin epoksi, nalika nambihan 20% CNT sareng 20% ​​GNP, konduktivitas termal tina bahan komposit tiasa ngahontal 7.3W / mK.

3. Aplikasi graphene dina résin epoxy - retardancy seuneu

Nalika nambahkeun 5 wt% organik graphene oksida fungsional, nilai retardant seuneu ngaronjat ku 23,7%, sarta lamun nambahkeun 5 wt%, ngaronjat ku 43,9%.

Graphene boga ciri kaku alus teuing, stabilitas dimensi jeung kateguhan.Salaku modifier of résin epoxy ep, éta bisa nyata ngaronjatkeun sipat mékanis bahan komposit, sarta nungkulan jumlah badag fillers anorganik biasa jeung efisiensi modifikasi low sarta shortcomings lianna.Panaliti ngalarapkeun nanocomposites GO / EP anu dirobih sacara kimia.Nalika w (GO) = 0,0375%, kakuatan compressive jeung kateguhan komposit pakait ngaronjat ku 48,3% jeung 1185,2% masing-masing.Élmuwan ngulik éfék modifikasi tina résistansi kacapean sareng kateguhan sistem GO / EP: nalika w (GO) = 0,1%, modulus tensile komposit ningkat sakitar 12%;nalika w (GO) = 1,0%, The stiffness flexural jeung kakuatan komposit anu ngaronjat ku 12% jeung 23%, tuturutan.