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企業(yè)商機(jī)
石墨烯復(fù)合材料基本參數(shù)
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石墨烯復(fù)合材料企業(yè)商機(jī)

石墨烯先和聚合物單體或者預(yù)聚物混合均勻,有時(shí)候也可以在合適的溶劑中混合,然后進(jìn)行聚合反應(yīng)。化學(xué)改性或者還原的氧化石墨烯表面含有或殘留一些官能團(tuán),這些官能團(tuán)能直接與聚合物共價(jià)連接,也能作為反應(yīng)點(diǎn)對石墨烯進(jìn)行進(jìn)一步的改性,比如利用ATRP共價(jià)接枝上聚合物鏈[138,159]。目前報(bào)道的利用原位聚合法制備的復(fù)合材料包括聚氨酯[160]、聚苯乙烯[161]、聚甲基丙烯酸甲酯[162]、環(huán)氧樹脂[163,164]、聚硅氧烷[140]等。原位聚合法的優(yōu)點(diǎn)在于它能使聚合物和填料之間形成很強(qiáng)的界面作用,有利于應(yīng)力傳遞,同時(shí)也能使納米填料均勻的分散在基體中。但是,體系的粘度通常會(huì)隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行而增加,這會(huì)給后續(xù)處理以及材料成型上帶來一定的麻煩。氧化石墨易于剝離成穩(wěn)定的氧化石墨烯分散液,易于成膜。東北新型石墨烯復(fù)合材料類型

東北新型石墨烯復(fù)合材料類型,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GO和SBR相互作用的影響。河北石墨烯復(fù)合材料研發(fā)玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)與耐磨性能。

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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。

單純的導(dǎo)電聚合物在充放電循環(huán)的過程中通常穩(wěn)定性較差,使得其在電容器電極等方面的應(yīng)用受到了限制,開發(fā)具有優(yōu)異導(dǎo)電性能的復(fù)合材料勢在必行。石墨烯和導(dǎo)電聚合物共軛結(jié)構(gòu)的相互作用可以增強(qiáng)基體導(dǎo)電性,同時(shí)又可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)。因此,導(dǎo)電聚合物與氧化石墨烯的復(fù)合成為一個(gè)研究熱點(diǎn)49。雖然GO本身并不導(dǎo)電,但是在高分子加工過程中GO可以部分還原,而導(dǎo)電填料與基體間的強(qiáng)界面作用以及導(dǎo)電填料在基體中良好的分散性能更有利于聚合物基體導(dǎo)電性能的提高53。表2列出了一些GO在一些類型的高分子基體中電學(xué)性能提升效果。石墨烯適用于鋰離子電池正負(fù)極材料導(dǎo)電添加劑,可有效提高電池能量,改善循環(huán)壽命和倍率性能。

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    石墨烯(graphene)是近幾年來發(fā)展起來的一種新型二維無機(jī)納米材料,自從其發(fā)現(xiàn)以來,石墨烯在化學(xué)、物理、材料、電子等各個(gè)領(lǐng)域顯示了廣闊的應(yīng)用前景。尤其是它極高的機(jī)械強(qiáng)度,出色的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能,以及豐富的來源(石墨),使其能作為一種理想的無機(jī)納米填料來制備聚合物復(fù)合材料。但是目前為止,石墨烯材料的大規(guī)模制備,以及如何將石墨烯均勻地分散到聚合物基體中并且優(yōu)化石墨烯與聚合物基體之間的界面作用力一直是科學(xué)界及工業(yè)界尚待解決的難題。本學(xué)位論文圍繞著這些問題,運(yùn)用了多種新穎的方法實(shí)現(xiàn)了對石墨烯以及功能化石墨烯材料的合成,并制備了多種高性能的石墨烯/聚合物復(fù)合材料,這些材料在航空、運(yùn)輸、生物醫(yī)藥等方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。 氧化石墨烯分散液為棕黑色溶液。東北合成石墨烯復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)

GO氧化石墨(烯)為黃褐色或者黑褐色膏狀物料。東北新型石墨烯復(fù)合材料類型

除作為添加劑增強(qiáng)聚合物性能外,氧化石墨烯也可單獨(dú)作為一種功能材料使用。如氧化石墨烯可作為活性吸附劑吸附廢氣,Bandosz課題組報(bào)道了氧化石墨烯對氨氣有效的吸附。氧化石墨烯也同樣在生物領(lǐng)域表現(xiàn)出了重要的應(yīng)用價(jià)值,它能作為一種新型的分子探針有效地檢測生物分子。Yang等人研究了氧化石墨烯作為藥物載體對阿霉素(DXR)的負(fù)載及可控釋放,他們發(fā)現(xiàn)阿霉素通過π-π共軛作用吸附于氧化石墨烯上,并且通過調(diào)節(jié)體系的pH值可以對阿霉素的釋放進(jìn)行調(diào)控,證明了氧化石墨烯在藥物控制釋放領(lǐng)域的潛力。**近,Ruoff課題組開發(fā)了一種以氧化石墨烯為結(jié)構(gòu)單元的新型類似于紙材料,他們通過將氧化石墨烯的水溶液在微孔濾膜上過濾,得到了這種氧化石墨烯紙。這種材料具有規(guī)整的互鎖式排列結(jié)構(gòu),楊氏模量可高達(dá)40GPa,可有望廣泛應(yīng)用于電子元件,可控透氣性膜等領(lǐng)域。東北新型石墨烯復(fù)合材料類型

石墨烯復(fù)合材料產(chǎn)品展示
  • 東北新型石墨烯復(fù)合材料類型,石墨烯復(fù)合材料
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