在橡胶类体系中,需要同时兼顾材料的强度与韧性,因此对GO的分散性和GO与橡胶基体间的相互作用要求更高。主要通过将GO与橡胶分子交联,或对GO改性,增强其对橡胶分子的亲和性来实现47,48。Liu等42以极性XNBR为载体,将GO转移到SBR基体中。GO悬浮液与XNBR胶乳混合,然后将其加入到SBR胶乳中,再进行胶乳共凝聚。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对填料在SBR基体中的分散进行了表征并研究了纳米复合材料的力学性能。研究发现,XNBR可以通过氢键与GO相互作用,并与SBR形成化学交联。因此XNBR可以防止SBR基体中GO片层聚集,改善GO和SBR的相互作用。图5.1中描述了XNBR对GO和SBR相互作用的影响。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。天津石墨烯复合材料厂家报价
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。。天津石墨烯复合材料厂家报价常州第六元素拥有石墨的深度插层和高解离率的制备技术。
石墨烯(graphene)是近几年来发展起来的一种新型二维无机纳米材料,自从其发现以来,石墨烯在化学、物理、材料、电子等各个领域显示了广阔的应用前景。尤其是它极高的机械强度,出色的导电和导热性能,以及丰富的来源(石墨),使其能作为一种理想的无机纳米填料来制备聚合物复合材料。但是目前为止,石墨烯材料的大规模制备,以及如何将石墨烯均匀地分散到聚合物基体中并且优化石墨烯与聚合物基体之间的界面作用力一直是科学界及工业界尚待解决的难题。本学位论文围绕着这些问题,运用了多种新颖的方法实现了对石墨烯以及功能化石墨烯材料的合成,并制备了多种高性能的石墨烯/聚合物复合材料,这些材料在航空、运输、生物医药等方面具有潜在的应用价值。
氧化石墨烯在聚合物基体中可以限制聚合物链的流动性,在燃烧过程中,各向异性氧化石墨烯形成碳层网络,阻碍降解产物的逸出。还原后石墨烯还具有较高热导率,有助于燃烧区域狙击的热量扩散,因此氧化石墨烯/聚合物复合材料可用作阻燃材料。此外,氧化石墨烯还可提高PS、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯等聚合物的耐热性60,61。这是因为氧化石墨烯的含氧基团与聚合物的氢键配位后,使复合材料的自由离子量缩减,进而在一定程度上降低了复合材料的振动频率。研究人员通过共混法,以氧化石墨烯和混合材料树脂用作原材料,进行氧化石墨烯聚合物复合材料的制备。实验结果发现所制备的复合树脂材料与单纯的树脂相比,耐热性能有了***的提升,这无疑为耐热材料的良好应用打下了坚实稳定的基础,也推动了耐热材料的发展62。石墨烯导热性能优异,可制备导热复合材料、散热涂料等。
聚合物太阳能电池常采用氧化铟锡(ITO)作为透明导电电极。其中ITO成本较高,机械稳定性较差,即使在很小的外界机械应力作用下ITO膜也易产生微裂纹导致膜电阻增加,从而使光电器件的性能下降。石墨烯优异的光学性能和机械强度及韧性,使其在柔性光伏器件的透明电极中具有更好应用潜力[97]。Xu等[98]将氧化石墨烯溶液旋涂成膜,然后在700℃下用肼蒸汽还原,所得石墨烯薄膜的薄层电阻为1.79×104Ω/sq,电导率为22.3S/cm,将其在有机光伏电池中(OPVs)作为透明电极,所得器件的功率转换效率为0.13%。这种方法制备得到的石墨烯薄膜不仅可以用于有机光伏电池,还可以用于其他光学器件,例如平板显示器等。Zhang等[99]对氧化石墨烯进行950℃热还原,再使用标准工业光刻以及O2等离子体蚀刻工艺对还原的石墨烯薄膜进行精确可控地刻蚀,制备了石墨烯网状透明电极(GME),提高了电极的透光率。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。天津石墨烯复合材料厂家报价
超级铜具有优异的高频性能,强磁场下交流(频率约1MHz)等效电阻,相比纯铜低20%以上。天津石墨烯复合材料厂家报价
不同高聚物间的共混可明显提升其各种物理性能,具有广阔的使用范围。通过改变聚合物的类型和组分的配比来调控聚合物共混物的性能,可以综合利用各组分的性能,是一种非常有效和经济的方法,从而满足特定要求73,74。然而,简单的聚合物共混往往并不能满足性能要求,因为两种不相容的高聚物共混特别是混合焓比较大的共混胶,会发生明显的相分离75。研究表明,GO表面具有疏水性基面和亲水性边缘74,76。这种两亲性使其与极性或非极性聚合物发生都能有效地相互作用,从而可以作为聚合物共混的融合剂77-79。例如,Cao等65采用GO来増容聚乙酰胺/聚苯醚(***PO,90/10)聚合物共混物,发现分散相(PPO)液滴直径可减小1个数量级,表明***PO共混物的相容性得到了提高。天津石墨烯复合材料厂家报价