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石墨烯复合材料基本参数
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利用原位聚合法制备了氧化石墨烯/聚乙烯导电复合材料,结果发现当石墨烯含量为2wt.%时,复合材料的导电率达到比较高2.9x10-2s/cm,作者认为氧化石墨烯在基体中分散性较好且形成了有效的导电网络。用格氏试剂将GO表面的羟基、环氧基和羧基格氏化,然后与TiCl4反应可制备Ziegler-Natta催化剂。利用改性过的催化剂,原位催化丙烯在GO表面聚合可生成聚丙烯-g-GO(PP-g-GO)复合材料11。该复合材料在PP树脂中可均匀分散,减少了GO在PP中的团聚。PP-g-GO在高温(190°C)加工过程中,GO被初步还原,从而提高了复合材料的导电性。通过这种原位聚合的方式,1.52wt.%的GO添加量即可使复合材料达到导静电的水平(10-6S/m)。可用于注射和挤出成型制件,尤其适用于煤炭、矿井以及石油天然气运输等领域的管材制件。山东制造石墨烯复合材料商家

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在碳纳米管上负载纳米粒子得到了广泛的关注和研究,这种新型的纳米结构也已经在生物医药、催化、传感器的领域取得了一定的进展。相对于碳纳米管,石墨烯具有相似的稳定的物理性质,但是具有更高的比表面积,因此,在石墨烯上负载纳米粒子同样有希望得到新的纳米结构,并改变其物理特性而产生更为丰富的功能与应用。除与纳米粒子复合外,石墨烯与其他碳基纳米材料也可复合组装形成复合材料。Liu等人通过共价连接的方法制备了石墨烯/富勒烯复合材料,发现富勒烯修饰后的石墨烯非线性光学性能得到了显著提高。Yang等人将碳纳米管与石墨烯混合制备了一种新型的超级电容器,发现当石墨烯含量为90%时比电容高达326.5F/g。同时,许多课题组也证明石墨烯/碳纳米管复合材料在制备透明导电薄膜方面的优势,他们发现石墨烯与碳纳米管混合后制备的导电薄膜在性能上要优于单一组分的导电薄膜。云南制备石墨烯复合材料生产氧化石墨烯易于剥离成稳定的氧化石墨烯分散液,易于成膜。

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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。

数量的上升,防腐蚀的重要性也越来越突出。据相关统计数据显示,在世界范围内每年因为腐蚀造成的经济损失在7000亿美元以上,我国每年因为腐蚀带来的经济损失也在8000亿元人民币以上。由此可以看出防腐蚀的重要性。而石墨烯作为一种新型的材料,在防腐蚀性能上表现较为优异,也常常被用作防腐橡胶。当前较为常见的应用是在环氧防腐橡胶中添加适量的石墨烯,制作成为一种新的防腐橡胶。其表现出来的性能不仅具有传统环氧防腐橡胶中的阴极保护作用,而且在耐水性、耐硬度等方面更高,使得**终表现出来的防腐蚀性能远超出传统的防腐橡胶。常州第六元素拥有氧化石墨(烯)、石墨烯粉体、复合材料3大系列产品。

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对氧化石墨烯的化学还原早在1962年就有过文献报道,Boehm等人发现片层氧化石墨能在碱性,水合肼,硫化氢或二价铁离子的条件下还原成只含少量H和O的碳纳米片层[49]。2007年,Ruoff等人系统的研究了水合肼对氧化石墨烯的还原,他们先将氧化石墨在水中进行超声剥离得到稳定分散的氧化石墨烯水溶液,再加入水合肼,并在80°C左右回流,发现随着反应的进行,许多黑色固体颗粒从溶液体系中沉淀下来。说明随着含氧基团的离去,石墨烯片层间的π-π共轭作用增强致使石墨烯在水中发生了不可逆的团聚[89]。这种团聚现象可以通过对氧化石墨烯的表面修饰得到控制,比如,Ruoff等人在氧化石墨烯水溶液中加入聚苯乙烯磺酸钠(PSS)后再进行还原,由于PSS与石墨烯的非共价作用,抑制了石墨烯的团聚,得到了稳定的单层石墨烯溶液[90]。随后,各种表面活性剂[91],共轭聚合物[92,93],共轭小分子[94,95]等也被用来非共价修饰还原石墨烯。还原氧化石墨烯之前对之进行共价改性也能抑制石墨烯的团聚,如Ruoff等人先用异氰酸苯酯对氧化石墨烯改性,再用二甲肼还原,同样得到稳定的石墨烯溶液[96]。用聚合物对氧化石墨烯进行共价改性后再还原也是目前常用的制备可溶性石墨烯的方法。石墨烯含有丰富的官能团,易于分散。江苏导电石墨烯复合材料有哪些

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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。山东制造石墨烯复合材料商家

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