石墨烯在環(huán)氧樹脂中的應(yīng)用

石墨烯的簡介

  石墨是碳單質(zhì)的同素異形體，碳元素的神奇的六號(hào)元素，碳單質(zhì)同素異形體從zui硬到極軟，從全吸收到全透光，絕緣體到半導(dǎo)體到導(dǎo)體，絕熱到良導(dǎo)熱，而石墨烯就是單原子層的石墨。

石墨烯增強(qiáng)樹脂機(jī)理

石墨烯具有很大的表比面積，加上石墨烯的分子級(jí)的分散，可與聚合物之間形成很強(qiáng)的界面作用，羥基等官能團(tuán)和制作過程均會(huì)使石墨烯變成褶皺的狀態(tài)，這些納米級(jí)的不平整可增強(qiáng)石墨烯與聚合物鏈之間的相互作用。官能團(tuán)化石墨烯表面含有羥基，羧基等化學(xué)基團(tuán)，可與極性高分子如聚甲基丙烯酸甲酯形成較強(qiáng)的氫鍵。

石墨烯在環(huán)氧樹脂中的應(yīng)用——導(dǎo)電性

改性的石墨烯于環(huán)氧樹脂復(fù)合，加入2%的改性石墨烯，環(huán)氧復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量增大113%，加入4%是，強(qiáng)度增大38%。純EP樹脂的電阻為10^17歐姆.厘米，添加氧化石墨烯后電阻下降6.5個(gè)數(shù)量級(jí)。

石墨烯在環(huán)氧樹脂中的應(yīng)用——導(dǎo)熱性

將碳納米管、石墨烯加到環(huán)氧樹脂中，當(dāng)加入20 vol% CNTs 20 vol% GNPs, 復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)7.3W/mK.

——阻燃性

當(dāng)加入5wt%有機(jī)功能化氧化石墨烯時(shí)阻燃值提高23.7%，加入5wt%的石墨烯時(shí)阻燃性能提高43.9%。

石墨烯導(dǎo)熱塑料的優(yōu)勢

石墨烯導(dǎo)熱塑料容易加工、成型耗費(fèi)能源少、密度適中做出產(chǎn)品輕巧、可降解對環(huán)境污染小、加工可自動(dòng)化、顏色豐富任意調(diào)整、倉庫運(yùn)輸成本大量降低、不易碰撞變形、可絕緣不易造成安全隱患，散熱均勻。

環(huán)氧樹脂的種類

1. 縮水甘油醚型樹脂縮水2.縮水甘油脂型樹脂 3.縮水甘油胺型樹脂 4.脂環(huán)族環(huán)氧化合物 5.線狀脂肪族環(huán)氧化合物。

環(huán)氧樹脂的用途

環(huán)氧樹脂一般和添加物同時(shí)使用，以獲得應(yīng)用價(jià)值。添加物可按不同用途加以選擇，常用添加物有以下幾類：（1）固化劑；（2）改性劑；（3）填料；（4）稀釋劑；（5）其它。
其中固化劑是*的添加物，無論是作粘接劑、涂料、澆注料都需添加固化劑，否則環(huán)氧樹脂不能固化。

由于用途性能要求各不相同，對環(huán)氧樹脂及固化劑、改性劑、填料、稀釋劑等添加物也有不同的要求。