氧化石墨烯可以用于提高環(huán)氧樹脂,、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,。其原因可能是因為熱能傳遞主要是以晶格振動的形式,,填料與聚合物之間以及填料與填料之間較弱的振動模式也會增加熱阻,。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)電粒子鏈對熱導(dǎo)率的影響,。同時也研究了Al2O3用量對硅橡膠導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能的影響。氧化石墨烯分散液含有豐富的羥基,、羧基和環(huán)氧基等含氧官能團,。常州制造石墨烯復(fù)合材料生產(chǎn)
外,其他方面的應(yīng)用也和聚合物導(dǎo)電性的提升緊密相關(guān),。例如,,應(yīng)用原位聚合法可以將氧化石墨烯與導(dǎo)電聚合物材料進行復(fù)合。這一方法可以在保證制備得到的超級電容器電極高充放電性能和高穩(wěn)定性的同時提升電容器的安全性,。聚合物和氧化石墨烯復(fù)合材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電容器電極材料中,,制備的電容器電極材料的比電容可達421.4F/g甚至更高50-52。因此,,還原后的氧化石墨烯作為填料對提升聚合物的導(dǎo)電性能具有明顯的效果,,極大地促進了各種高分子材料在電容器及多種電子元件生產(chǎn)中的應(yīng)用。河北制備石墨烯復(fù)合材料使用方法氧化石墨烯分散液為棕黑色溶液,。
目前,,國內(nèi)很多機械領(lǐng)域正向智慧化方向發(fā)展,傳感器,、數(shù)據(jù)采集,、發(fā)送、傳輸,、接收設(shè)備成為必然,,但很多自動化器件在潮濕、雨雪天氣下具有濕滯嚴重,、電阻漂移,、數(shù)據(jù)采集傳輸困難等缺陷??紤]將氧化石墨烯應(yīng)用于機械自動化領(lǐng)域,,可以提高數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)臏蚀_性,。(2)石墨烯的制備方法有多種,,其中化學(xué)氣相沉積法和氧化還原法應(yīng)用**為***,。(3)石墨烯廣泛應(yīng)用在材料化學(xué)領(lǐng)域中且優(yōu)勢明顯:如石墨烯及其衍生物是許多合成催化劑的重要組分,廣泛應(yīng)用于化學(xué),、電化學(xué)或光學(xué)反應(yīng)的催化劑,,或者作為用于加載金屬、氧化物,、酶或其他碳納米材料的催化劑的碳質(zhì)載體,;此外,石墨烯也成為了電池材料,、無機材料,、電容器的新型制備材料。(4)目前,,國內(nèi)很多機械領(lǐng)域正向智慧化方向發(fā)展,,將氧化石墨烯應(yīng)用于機械自動化領(lǐng)域,可以**提高數(shù)據(jù)采集,、傳輸?shù)臏蚀_性,。(5)石墨烯目前在油田化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用有了新進展,尤其是鉆井液降濾失劑以及納米孔隙頁巖封堵劑已經(jīng)初見成效,。
氧化石墨烯在聚合物基體中可以限制聚合物鏈的流動性,,在燃燒過程中,各向異性氧化石墨烯形成碳層網(wǎng)絡(luò),,阻礙降解產(chǎn)物的逸出,。還原后石墨烯還具有較高熱導(dǎo)率,有助于燃燒區(qū)域狙擊的熱量擴散,,因此氧化石墨烯/聚合物復(fù)合材料可用作阻燃材料,。此外,氧化石墨烯還可提高PS,、聚乙烯醇,、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯等聚合物的耐熱性60,61,。這是因為氧化石墨烯的含氧基團與聚合物的氫鍵配位后,,使復(fù)合材料的自由離子量縮減,進而在一定程度上降低了復(fù)合材料的振動頻率,。研究人員通過共混法,,以氧化石墨烯和混合材料樹脂用作原材料,進行氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料的制備,。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)所制備的復(fù)合樹脂材料與單純的樹脂相比,,耐熱性能有了***的提升,這無疑為耐熱材料的良好應(yīng)用打下了堅實穩(wěn)定的基礎(chǔ),,也推動了耐熱材料的發(fā)展62,。氧化石墨烯應(yīng)用于熱管理,、橡膠、塑料,、樹脂,、纖維等高分子復(fù)合材料領(lǐng)域。
由于石墨烯獨特的電子結(jié)構(gòu)及良好的導(dǎo)電性,,因此石墨烯很有可能成為組成納米電子器件的比較好材料,。目前研究**為***也是**熱門的課題之一就是制備基于石墨烯的透明導(dǎo)電薄膜以代替昂貴的氧化銦錫(ITO)電極。由于氧化石墨烯可大規(guī)模生產(chǎn)并且可加工性極好,,所以以氧化石墨烯為原料制備石墨烯透明導(dǎo)電薄膜是一種重要的制備手段,。在這種方法中,,首先通過旋涂,、浸涂、真空抽濾,、LB組裝等方法做成氧化石墨烯薄膜,,再通過化學(xué)還原或者熱還原的方法將氧化石墨烯薄膜還原成為石墨烯薄膜[116]??茖W(xué)家們也開發(fā)出了其他一些利用石墨烯或者還原石墨烯的分散液制備透明導(dǎo)電薄膜的方法,。比如,Li等人在還原氧化石墨烯之前先將體系的pH值調(diào)至10得到穩(wěn)定的石墨烯分散液,,再通過噴涂的方法得到了透明導(dǎo)電薄膜[99],。Dai課題組用―熱膨脹-插層-剝離‖得到的石墨烯分散液為原料,利用LB組裝的方法得到了石墨烯透明導(dǎo)電薄膜,,這種薄膜的薄膜電阻為8kΩ/sq,,而可見光區(qū)的透過率為83%[113]。Biswas等人利用在水/氯仿這種二元體系的界面自組裝的方法得到了電阻為100Ω/sq,,可見光透過率為70%的導(dǎo)電薄膜[117],。Coleman課題組將在有機溶劑中直接超聲剝離的石墨烯進行抽濾成膜,得到了電阻約為3kΩ/sq,。利用氧化石墨制備的石墨烯導(dǎo)熱膜,,導(dǎo)熱系數(shù)高。河北制備石墨烯復(fù)合材料使用方法
玻纖增強復(fù)合材料戶外使用具有超長耐候性,。常州制造石墨烯復(fù)合材料生產(chǎn)
GO的親水性好,,易于分散到水泥基復(fù)合材料中。表5.3總結(jié)了文獻中GO對于水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,,由表5.3中的實驗數(shù)據(jù)可見,,添加GO能夠提高水泥基復(fù)合材料早期和后期的力學(xué)強度。由于國內(nèi)外各研究者所用的GO不同,,所以實驗結(jié)論中GO的比較好摻量以及對于水泥復(fù)合材料的提升效果也有較大差異,。關(guān)于GO與水泥基復(fù)合材料的作用機制,,研究者也有不同的觀點,目前仍沒有定論,。水泥基復(fù)合材料本身是由水泥,,水,砂,,石等幾種不同物質(zhì)組合在一起形成的一種混合材料,,所以,從宏觀方面,,其性能和組成材料有很大關(guān)系,,水泥、水/膠凝材料的比例,、GO類型和養(yǎng)護齡期等因素對水泥基復(fù)合材料的機械強度都有很大影響,。從微觀方面,GO的聚集,、分散,、尺寸和官能團也對水泥基復(fù)合材料的力學(xué)性能有影響。常州制造石墨烯復(fù)合材料生產(chǎn)