利用GO提升復(fù)合材料的力學(xué)性能是GO一個(gè)主要應(yīng)用場(chǎng)景,,其中的關(guān)鍵是提高GO在復(fù)合材料中的分散性和調(diào)控GO與高分子基體間的相互作用38,。一般而言,加入GO可以***增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度與韌性,,且GO與高分子基體相容性越好,,增***果越明顯;反之則效果降低,,甚至?xí)档筒牧系捻g性,。尤其是rGO由于官能團(tuán)較少,加入復(fù)合材料中通常在增強(qiáng)材料強(qiáng)度的同時(shí)降低韌性,。不同的添加方式會(huì)導(dǎo)致不同的效果,。原位聚合的方法既可以提高GO在高分子基體中的分散性,又能保證GO與高分子基體之間較好的化學(xué)鍵合,;溶液共混法制備的復(fù)合材料中,,GO分散性較好,但界面較難調(diào)控,;熔融共混法中GO較難分散并不容易控制界面,,得到的復(fù)合材料性能不易控制。常州第六元素氧化石墨(烯)產(chǎn)能達(dá)到1400噸/年,,石墨烯粉產(chǎn)能達(dá)到100噸/年,。全國(guó)新型石墨烯復(fù)合材料
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。山東合成石墨烯復(fù)合材料有哪些石墨烯防腐漿料可與基體材料進(jìn)行復(fù)合,,從而賦予該材料導(dǎo)電,、導(dǎo)熱,、機(jī)械增強(qiáng)的性能。
不同高聚物間的共混可明顯提升其各種物理性能,,具有廣闊的使用范圍,。通過改變聚合物的類型和組分的配比來調(diào)控聚合物共混物的性能,可以綜合利用各組分的性能,,是一種非常有效和經(jīng)濟(jì)的方法,,從而滿足特定要求73,74。然而,,簡(jiǎn)單的聚合物共混往往并不能滿足性能要求,,因?yàn)閮煞N不相容的高聚物共混特別是混合焓比較大的共混膠,會(huì)發(fā)生明顯的相分離75,。研究表明,,GO表面具有疏水性基面和親水性邊緣74,76。這種兩親性使其與極性或非極性聚合物發(fā)生都能有效地相互作用,,從而可以作為聚合物共混的融合劑77-79,。例如,Cao等65采用GO來増容聚乙酰胺/聚苯醚(***PO,,90/10)聚合物共混物,,發(fā)現(xiàn)分散相(PPO)液滴直徑可減小1個(gè)數(shù)量級(jí),,表明***PO共混物的相容性得到了提高,。
制備聚合物/石墨烯納米復(fù)合材料**關(guān)鍵的一步是將石墨烯分散到聚合物基體之中。好的分散狀態(tài)能保證石墨烯與聚合物基體的接觸界面比較大化,,從而影響到整個(gè)復(fù)合材料的性能,。因此,科學(xué)家們付出了大量的努力,,以求將改性或者未改性的石墨烯均勻分散到聚合物基體之中,,并且取得了一定的成果。到目前為止,,大多數(shù)復(fù)合材料主要采用了以下三種方法來制備:一,、溶液共混法;二,、原位聚合法,;三、熔融共混法[148],。值得一提的是,,由于氧化石墨烯還原法是目前***能大規(guī)模制備石墨烯的方法,而制備復(fù)合材料通常需要大量的石墨烯原料,所以制備復(fù)合材料使用的基本上為改性或還原的氧化石墨烯,。氧化石墨烯分散液為棕黑色溶液,。
石墨烯材料具有強(qiáng)大的導(dǎo)電性能,而且石墨烯是由大量的碳原子組成,,以及它具有極強(qiáng)的**性,,碳原子的未成鍵π與電子之間相互作用,所以,,石墨烯材料得到了廣泛的應(yīng)用,。此外,石墨烯材料還具有其他性質(zhì),,例如:電學(xué)性質(zhì),、電子傳輸性。石墨烯電流遷移率逐漸提高,,而且其遷移率也在以光的速度來計(jì)算,,已經(jīng)達(dá)到***時(shí)期,而且也是硒化鉛等半導(dǎo)體材料所無法比擬的,。經(jīng)過對(duì)石墨烯性能的研究,,研究發(fā)現(xiàn)石墨烯材料并不均衡,而且石墨烯的機(jī)械性能也成為了石墨烯的主要性能之一,,就目前的情況而言,,石墨烯復(fù)合材料的研究已經(jīng)成為了主要研究的問題之一。石墨烯的出現(xiàn),,使得石墨烯復(fù)合材料的強(qiáng)度有所提高,,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),與不添加石墨烯的復(fù)合材料相比,,添加了石墨烯的復(fù)合材料的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于不添加的,,并且復(fù)合材料的強(qiáng)度可以提高二分之一甚至一倍。此外,,經(jīng)過氧化處理的石墨烯的斷裂強(qiáng)度較高,并增強(qiáng)了石墨烯的緊密型與連接性,,想要制成石墨烯水凝膠,,必須要使用經(jīng)過氧化處理過的石墨烯。石墨烯抗靜電阻燃復(fù)合材料具備優(yōu)異的抗靜電性能和阻燃性能,。四川石墨烯復(fù)合材料有哪些
第六元素石墨烯產(chǎn)品品種多,。全國(guó)新型石墨烯復(fù)合材料
納米粒子作為填料制備的高分子復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能,廣泛應(yīng)用于汽車,、飛機(jī),、建筑、電子器件等領(lǐng)域。其中性能的提升與納米粒子在復(fù)合材料中的分散狀態(tài)和納米粒子與高分子基體之間的相互作用有很大的關(guān)系1-5,。多數(shù)納米粒子與高分子不相容,,在復(fù)合材料中無法形成均相體系,從而制約納米粒子對(duì)高分子復(fù)合材料的增強(qiáng)作用6,7,。GO表面有豐富的官能團(tuán),,與很多高分子材料之間有較高相容性,可以用作多種高分子復(fù)合材料增強(qiáng)填料,,復(fù)合后可以為復(fù)合材料帶來力學(xué),、電學(xué)、熱學(xué)等多方面性能的提升,。全國(guó)新型石墨烯復(fù)合材料