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常州導(dǎo)電石墨烯復(fù)合材料

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-09

單純的導(dǎo)電聚合物在充放電循環(huán)的過(guò)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(kāi)發(fā)具有優(yōu)異導(dǎo)電性能的復(fù)合材料勢(shì)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(guò)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。石墨烯抗靜電阻燃復(fù)合材料具備優(yōu)異的抗靜電性能和阻燃性能。常州導(dǎo)電石墨烯復(fù)合材料

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氧化石墨烯(GO)納米片表面存在親水官能團(tuán),可以在水中形成穩(wěn)定的懸浮液,對(duì)水泥基材料具有很高的親和力,易于摻入水泥基材料中。目前,關(guān)于GO改性水泥復(fù)合材料的研究已經(jīng)很多,國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究表明,GO對(duì)水泥基材料各項(xiàng)性能的影響非常***,GO的添加可以影響水泥基材料的水化過(guò)程,提升水泥基材料的力學(xué)性能和耐久性,GO還可以用于水泥基復(fù)合材料的功能相,提高水泥基材料的吸附性能、電磁屏蔽性能、導(dǎo)電性能等91-93,因此在水泥復(fù)合材料中具有很好的應(yīng)用前景。云南制備石墨烯復(fù)合材料什么價(jià)格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。

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納米粒子作為填料制備的高分子復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能,廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)、建筑、電子器件等領(lǐng)域。其中性能的提升與納米粒子在復(fù)合材料中的分散狀態(tài)和納米粒子與高分子基體之間的相互作用有很大的關(guān)系1-5。多數(shù)納米粒子與高分子不相容,在復(fù)合材料中無(wú)法形成均相體系,從而制約納米粒子對(duì)高分子復(fù)合材料的增強(qiáng)作用6,7。GO表面有豐富的官能團(tuán),與很多高分子材料之間有較高相容性,可以用作多種高分子復(fù)合材料增強(qiáng)填料,復(fù)合后可以為復(fù)合材料帶來(lái)力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等多方面性能的提升。

許多對(duì)聚合物/碳納米管納米復(fù)合材料的研究目的在于開(kāi)發(fā)和利用碳納米管出色的力學(xué)性能,同時(shí)對(duì)聚合物基體引入一些新的性能,比如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等。但是,盡管許多工作集中在聚合物/碳納米管納米復(fù)合材料的研究上,許多問(wèn)題仍然存在。相比于碳納米管,制備基于石墨烯的結(jié)構(gòu)和功能體系更加可行,這是因?yàn)槭┚哂懈蟮谋缺砻娣e,更強(qiáng)的界面結(jié)合力,以及同樣出色的物理性能。完美石墨烯的楊氏模量和斷裂強(qiáng)度高達(dá)1TPa和130GPa[41],而制備復(fù)合材料**常用的改性及還原石墨烯的楊氏模量也可達(dá)到250GPa[57,58],高出一般的聚合物2~3個(gè)數(shù)量級(jí),因此,在聚合物中加入改性或還原石墨烯同樣能有效地增強(qiáng)聚合物的力學(xué)性能。氧化石墨烯易于接枝改性,可與復(fù)合材料進(jìn)行原位復(fù)合。

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對(duì)于氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料的諸多研究結(jié)果表明,氧化石墨烯及還原得到的石墨烯在高分子復(fù)合材料中具有的力學(xué)、電學(xué)、阻隔、熱學(xué)等著作性能提升等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。目前復(fù)合了氧化石墨烯高分子復(fù)合材料,已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于超級(jí)電容器、醫(yī)療用品、耐高溫型材料制造、阻隔薄膜以及耐低溫型材料制造等方面,進(jìn)一步提升了復(fù)合材料的性價(jià)比甚至增添了新的功能,為石墨烯基復(fù)合材料的發(fā)展奠定了穩(wěn)定的基礎(chǔ)和提供了巨大的推動(dòng)力。除了在有機(jī)基體材料里作為功能添加,氧化石墨烯和石墨烯也可在無(wú)機(jī)材料體系中復(fù)合,發(fā)揮其性質(zhì)并得到相關(guān)應(yīng)用。常州第六元素氧化石墨(烯)產(chǎn)能達(dá)到1400噸/年,石墨烯粉產(chǎn)能達(dá)到100噸/年。北京導(dǎo)熱石墨烯復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)

可用于注射和擠出成型制件,尤其適用于煤炭、礦井以及石油天然氣運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的管材制件。常州導(dǎo)電石墨烯復(fù)合材料

當(dāng)前,石墨烯材料研究領(lǐng)域真正的挑戰(zhàn)是如何低成本、大批量地生產(chǎn)高質(zhì)量的石墨烯薄層,從而進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用.石墨烯材料的制備思路可分為自上而下從石墨或碳納米管剝離得到石墨烯與自下而上地用分子合成石墨稀兩種(圖1)[23].前者以石墨稀和碳納米管為原料通過(guò)機(jī)械剝離法、液相剝離法、氧化還原法等方法將石墨片層從石墨中剝離出來(lái),后者通過(guò)含碳化合物以化學(xué)氣相沉積和有機(jī)合成等途徑來(lái)合成石墨烯。機(jī)械剝離法直接從石墨出發(fā),通過(guò)一定的機(jī)械力將石墨片層剝離,可以制備得到缺陷較少的石墨烯材料.Geim小組就是通過(guò)“撕膠帶”的機(jī)械剝離法***制備出了單層石墨烯.常州導(dǎo)電石墨烯復(fù)合材料