全球旧事资料 分类
1对聚合物力学性能的改善
石墨烯有优异的力学性能,添加到聚合物基体中,理论上能很好地改善材料的力学性能,如拉伸强度、断裂伸长率、硬度等,也有很多报道证实石墨烯的加入对力学性能的改善贡献很大。SVadukumpully等26用溶液混合法制备了聚氯乙烯PVC/石墨烯复合材料,发现石墨烯质量分数为2时,复合材料的拉伸弹性模量提高了58,拉伸强度提高了130。可见,石墨烯单独分散到基体中就能对材料力学性能有较好的改善。也有很多研究者将石墨烯纳米微片添加到材料中,JLo
gu
等27通过原位聚合制备了聚酰亚胺PI/石墨烯复合材料,发现石墨烯加入量仅为118时,复合材料高弹区的模量增加了110倍。石墨烯在复合材料中性能的体现与其在基体中的分散有关,如果分散不好或出现团聚,可能不能把石墨烯的优异性能很好地体现在复合材料中,所以有很多研究者会先对石墨烯进行修饰,使其能更好地分散在体系中。Wa
gXi
等28就用3氨基丙基三乙氧硅烷对石墨烯纳米微片修饰,再添加到环氧树脂中,修饰了的石墨烯质量分数为1时,复合材料的拉伸强度提高了45,而断裂伸长率提高了133。
由于石墨烯特殊的性能,其衍生物如氧化石墨烯GO和还原的氧化石墨烯RGO都被广泛应用于功能性复合材料中。CaiDo
gyu等29将GO添加到聚氨酯PUR中制得了PUR/GO复合材料,发现GO质量分数为4可以使拉伸弹性模量提高7倍,GO质量分数为1
917
f石墨烯复合材料的制备及其性能研究进展
能使韧性提高50,而且硬度和刮伤性也有明显的提高。可见,GO在复合材料中体现了其自身良好的力学性能。
312对聚合物电学性能的改善
石墨烯本身除了有很好的力学性能外,还有优异的电学性能,可以添加到复合材料中使绝缘体成为可以导电的材料,而且效果非常明显。SVadukumpully等26得到的PVC/石墨烯复合材料的渗流阈值低至体积分数06,当石墨烯体积分数为647时导电率为58S/m。可见,石墨烯对材料的电学性能有明显的改善作用。
当然,对石墨烯进行修饰同样可以使石墨烯在材料中的电学性能有良好改善,VEswaraiah等30采用修饰的石墨烯和聚偏氯乙烯PVDF制得的复合材料,发现石墨烯质量分数仅为05即可使导电率由原来的1016S/m转变到104S/m,且修饰后的石墨烯也能在材料中形成良好的导电网络。
32石墨烯在无机纳米材料中的应用
石墨烯及其衍生物GO和RGO不仅可以添加到聚合物基体中,也可以添加到无机纳米粒子中得到复合材料,从而使无机粒子本身较弱的力r
好听全球资料 返回顶部