石墨烯的研究熱潮也吸引了國(guó)內(nèi)外材料制備研究的興趣,石墨烯材料的制備方法已報(bào)道的有:機(jī)械剝離法,、化學(xué)氧化法,、晶體外延生長(zhǎng)法,、化學(xué)氣相沉積法,、有機(jī)合成法和碳納米管剝離法等。1,、微機(jī)械剝離法2004年,,Geim等***用微機(jī)械剝離法,成功地從高定向熱裂解石墨(highlyorientedpyrolyticgraphite)上剝離并觀測(cè)到單層石墨烯,。Geim研究組利用這一方法成功制備了準(zhǔn)二維石墨烯并觀測(cè)到其形貌,,揭示了石墨烯二維晶體結(jié)構(gòu)存在的原因。微機(jī)械剝離法可以制備出高質(zhì)量石墨烯,,但存在產(chǎn)率低和成本高的不足,,不滿足工業(yè)化和規(guī)模化生產(chǎn)要求,,目前只能作為實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模制備,。2、化學(xué)氣相沉積法化學(xué)氣相沉積法(ChemicalVaporDeposition,,CVD)***在規(guī)?;苽涫┑膯?wèn)題方面有了新的突破,。CVD法是指反應(yīng)物質(zhì)在氣態(tài)條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成固態(tài)物質(zhì)沉積在加熱的固態(tài)基體表面,進(jìn)而制得固體材料的工藝技術(shù),。麻省理工學(xué)院的Kong等,、韓國(guó)成均館大學(xué)的Hong等和普渡大學(xué)的Chen等在利用CVD法制備石墨烯。他們使用的是一種以鎳為基片的管狀簡(jiǎn)易沉積爐,,通入含碳?xì)怏w,,如:碳?xì)浠衔铮诟邷叵路纸獬商荚映练e在鎳的表面,形成石墨烯,,通過(guò)輕微的化學(xué)刻蝕,,使石墨烯薄膜和鎳片分離得到石墨烯薄膜。氧化石墨烯分散液(SE3122,、SE3522),。河北導(dǎo)電石墨烯復(fù)合材料產(chǎn)品介紹
在橡膠類體系中,需要同時(shí)兼顧材料的強(qiáng)度與韌性,,因此對(duì)GO的分散性和GO與橡膠基體間的相互作用要求更高,。主要通過(guò)將GO與橡膠分子交聯(lián),或?qū)O改性,,增強(qiáng)其對(duì)橡膠分子的親和性來(lái)實(shí)現(xiàn)47,48,。Liu等42以極性XNBR為載體,將GO轉(zhuǎn)移到SBR基體中,。GO懸浮液與XNBR膠乳混合,,然后將其加入到SBR膠乳中,再進(jìn)行膠乳共凝聚,。用X射線衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)填料在SBR基體中的分散進(jìn)行了表征并研究了納米復(fù)合材料的力學(xué)性能,。研究發(fā)現(xiàn),XNBR可以通過(guò)氫鍵與GO相互作用,,并與SBR形成化學(xué)交聯(lián),。因此XNBR可以防止SBR基體中GO片層聚集,改善GO和SBR的相互作用,。圖5.1中描述了XNBR對(duì)GO和SBR相互作用的影響,。福建附近石墨烯復(fù)合材料什么價(jià)格石墨烯抗靜電阻燃復(fù)合材料高氧指數(shù),以及良好的流動(dòng)性與力學(xué)性能,。
許多對(duì)聚合物/碳納米管納米復(fù)合材料的研究目的在于開(kāi)發(fā)和利用碳納米管出色的力學(xué)性能,,同時(shí)對(duì)聚合物基體引入一些新的性能,比如導(dǎo)電性,、導(dǎo)熱性等,。但是,盡管許多工作集中在聚合物/碳納米管納米復(fù)合材料的研究上,,許多問(wèn)題仍然存在,。相比于碳納米管,,制備基于石墨烯的結(jié)構(gòu)和功能體系更加可行,這是因?yàn)槭┚哂懈蟮谋缺砻娣e,,更強(qiáng)的界面結(jié)合力,,以及同樣出色的物理性能,。完美石墨烯的楊氏模量和斷裂強(qiáng)度高達(dá)1TPa和130GPa[41],,而制備復(fù)合材料**常用的改性及還原石墨烯的楊氏模量也可達(dá)到250GPa[57,58],高出一般的聚合物2~3個(gè)數(shù)量級(jí),,因此,,在聚合物中加入改性或還原石墨烯同樣能有效地增強(qiáng)聚合物的力學(xué)性能。
利用原位聚合法制備了氧化石墨烯/聚乙烯導(dǎo)電復(fù)合材料,,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)石墨烯含量為2wt.%時(shí),,復(fù)合材料的導(dǎo)電率達(dá)到比較高2.9x10-2s/cm,作者認(rèn)為氧化石墨烯在基體中分散性較好且形成了有效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),。用格氏試劑將GO表面的羥基,、環(huán)氧基和羧基格氏化,然后與TiCl4反應(yīng)可制備Ziegler-Natta催化劑,。利用改性過(guò)的催化劑,,原位催化丙烯在GO表面聚合可生成聚丙烯-g-GO(PP-g-GO)復(fù)合材料11。該復(fù)合材料在PP樹(shù)脂中可均勻分散,,減少了GO在PP中的團(tuán)聚,。PP-g-GO在高溫(190°C)加工過(guò)程中,GO被初步還原,,從而提高了復(fù)合材料的導(dǎo)電性,。通過(guò)這種原位聚合的方式,1.52wt.%的GO添加量即可使復(fù)合材料達(dá)到導(dǎo)靜電的水平(10-6S/m),。常州第六元素建有自動(dòng)控制規(guī)?;a(chǎn)線,市場(chǎng)占有率居國(guó)內(nèi)外前列,。
目前鋰離子電池的負(fù)極材料以石墨為主,,現(xiàn)階段幾乎達(dá)到其理論容量值,因此高容量負(fù)極材料引起了當(dāng)前鋰離子電池中的研究熱點(diǎn),。負(fù)極材料,,應(yīng)該具有良好的鋰離子和電子傳輸能力。石墨烯表面可以存儲(chǔ)鋰離子,,具有高的電子遷移能力,。與此同時(shí)石墨烯作為負(fù)極材料還可以縮短鋰離子的傳輸路徑。Bulusheva等將氧化石墨烯置于濃硫酸中加熱,,之后在惰性氣體中進(jìn)行高溫煅燒得到表面有2-5 nm孔的石墨烯,,該石墨烯材料具有良好的倍率性能[2],。Jiang等將氧化石墨烯水熱處理后再通過(guò)強(qiáng)堿制備得到多孔石墨烯,在0.05 C 倍率下首圈放電容量可達(dá)到2207 mAh g-1,;在高倍率5 C下容量可達(dá)到220 mAh g-1[3],。華南理工大學(xué)的Lian等[4]將氧化石墨烯置于高溫煅燒爐中在惰性氣體的保護(hù)下還原得到層數(shù)少、缺陷少,、雜質(zhì)少的高質(zhì)量石墨烯,,并將其用作鋰離子電池負(fù)極材料。玻纖增強(qiáng)復(fù)合料材質(zhì)地輕,、流動(dòng)性好,,良好的加工性能。江蘇石墨烯復(fù)合材料粉體
氧化石墨易于接枝改性,,可與復(fù)合材料進(jìn)行原位復(fù)合,。河北導(dǎo)電石墨烯復(fù)合材料產(chǎn)品介紹
氧化石墨烯可以用于提高環(huán)氧樹(shù)脂、聚乙烯,、聚酰胺等聚合物的導(dǎo)熱性能,。通常而言,碳基填料可以提高聚合物的熱導(dǎo)率,,但無(wú)法像提高導(dǎo)電性那么明顯,,甚至低于有效介質(zhì)理論。其原因可能是因?yàn)闊崮軅鬟f主要是以晶格振動(dòng)的形式,,填料與聚合物之間以及填料與填料之間較弱的振動(dòng)模式也會(huì)增加熱阻,。液態(tài)硅橡膠(LSR)廣泛應(yīng)用于電子器件的密封。然而,,在一般情況下,,LSR的導(dǎo)熱性較差使得涂層或盆栽器件散熱過(guò)量,從而導(dǎo)致器件損壞或壽命降低,。為了緩解這一現(xiàn)狀,,Mu等人研究了寬體積范圍內(nèi)填充ZnO的硅橡膠的熱導(dǎo)率,并研究了形成的導(dǎo)電粒子鏈對(duì)熱導(dǎo)率的影響,。同時(shí)也研究了Al2O3用量對(duì)硅橡膠導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能的影響,。 河北導(dǎo)電石墨烯復(fù)合材料產(chǎn)品介紹