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石墨烯复合材料基本参数
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石墨烯复合材料企业商机

由于氧化石墨烯上的含氧基团,可以在特定条件下去除而部分恢复石墨烯的一些本征的性质如导电性,因此,目前对于氧化石墨烯的应用,主要是作为制备石墨烯以及石墨烯基复合材料的前驱体,用氧化石墨烯作为制备石墨烯前驱体的研究将在下个小节中重点介绍。实际上,由于氧化石墨烯本身所具有的一些吸引人的性质,如二维纳米结构、活性的表面基团、高比表面积、良好的力学性能等,氧化石墨烯也被***用于一些复合材料以及功能材料。中。。氧化石墨含有丰富的羟基、羧基和环氧基等含氧官能团,更高的氧化程度,更好的剥离度。合成石墨烯复合材料使用方法

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氧化石墨烯(GO)纳米片表面存在亲水官能团,可以在水中形成稳定的悬浮液,对水泥基材料具有很高的亲和力,易于掺入水泥基材料中。目前,关于GO改性水泥复合材料的研究已经很多,国内外相关研究表明,GO对水泥基材料各项性能的影响非常***,GO的添加可以影响水泥基材料的水化过程,提升水泥基材料的力学性能和耐久性,GO还可以用于水泥基复合材料的功能相,提高水泥基材料的吸附性能、电磁屏蔽性能、导电性能等91-93,因此在水泥复合材料中具有很好的应用前景。上海新型石墨烯复合材料类型第六元素石墨烯产品品种多。

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外,其他方面的应用也和聚合物导电性的提升紧密相关。例如,应用原位聚合法可以将氧化石墨烯与导电聚合物材料进行复合。这一方法可以在保证制备得到的超级电容器电极高充放电性能和高稳定性的同时提升电容器的安全性。聚合物和氧化石墨烯复合材料已经被广泛应用于电容器电极材料中,制备的电容器电极材料的比电容可达421.4F/g甚至更高50-52。因此,还原后的氧化石墨烯作为填料对提升聚合物的导电性能具有明显的效果,极大地促进了各种高分子材料在电容器及多种电子元件生产中的应用。

氧化石墨烯可以用于提高环氧树脂、聚乙烯、聚酰胺等聚合物的导热性能。通常而言,碳基填料可以提高聚合物的热导率,但无法像提高导电性那么明显,甚至低于有效介质理论。其原因可能是因为热能传递主要是以晶格振动的形式,填料与聚合物之间以及填料与填料之间较弱的振动模式也会增加热阻。液态硅橡胶(LSR)广泛应用于电子器件的密封。然而,在一般情况下,LSR的导热性较差使得涂层或盆栽器件散热过量,从而导致器件损坏或寿命降低。为了缓解这一现状,Mu等人研究了宽体积范围内填充ZnO的硅橡胶的热导率,并研究了形成的导电粒子链对热导率的影响。同时也研究了Al2O3用量对硅橡胶导热性能和力学性能的影响。玻纤增强复合材料户外使用具有超长耐候性。

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由于表面富含活性含氧基团,能与一些含极性基团的聚合物产生较强的作用力,所以氧化石墨烯通常被作为一种纳米填料添加到聚合物当中以增强聚合物的物理性能。Liang等人报道了用氧化石墨烯增强聚乙烯醇的研究,他们发现氧化石墨烯添加量*为0.7wt%时,聚合物的力学性能就得到了***的提高,如杨氏模量提高了76%,而比较大拉伸强度提高了62%[62]。Cai等人利用氧化石墨烯增强聚氨酯,发现当氧化石墨烯添加量为4.4wt%时,聚合物基体的杨氏模量和硬度分别增加了900%和327%[63]。Xu等人同样制备了氧化石墨烯/聚乙烯醇复合材料,不过他们用了一种新颖的抽滤成膜的方式,在得到的复合材料薄膜中,由于真空抽滤产生的向下的吸引力,使二维的氧化石墨烯片层以有序的状态排列于聚合物基体之中,得到―砖墙式‖结构的复合材料薄膜[64]。这种复合材料的性能变化与氧化石墨烯含量的变化成近似正比的关系,如图1-5所示。Putz等人同样用这种方法制备了高含量氧化石墨烯的聚乙烯醇及聚甲基丙烯酸甲酯复合材料,这种材料的杨氏模量更是可高达接近40GPa,远远超过了一般聚合物/无机纳米复合材料所能达到的力学性能范围[65]。高导电石墨烯铜复合材料的电导率可以达到108-118 % IACS,高于单晶铜和银的电导率。河北导热石墨烯复合材料销售厂

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GO的亲水性好,易于分散到水泥基复合材料中。表5.3总结了文献中GO对于水泥基复合材料力学性能的影响,由表5.3中的实验数据可见,添加GO能够提高水泥基复合材料早期和后期的力学强度。由于国内外各研究者所用的GO不同,所以实验结论中GO的比较好掺量以及对于水泥复合材料的提升效果也有较大差异。关于GO与水泥基复合材料的作用机制,研究者也有不同的观点,目前仍没有定论。水泥基复合材料本身是由水泥,水,砂,石等几种不同物质组合在一起形成的一种混合材料,所以,从宏观方面,其性能和组成材料有很大关系,水泥、水/胶凝材料的比例、GO类型和养护龄期等因素对水泥基复合材料的机械强度都有很大影响。从微观方面,GO的聚集、分散、尺寸和官能团也对水泥基复合材料的力学性能有影响。合成石墨烯复合材料使用方法

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