石墨烯在環(huán)氧樹脂中的應用

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，絕緣體到半導體到導體，絕熱到良導熱，而石墨烯就是單原子層的石墨。

石墨烯增強樹脂機理

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

——導電性

改性的石墨烯于環(huán)氧樹脂復合，加入2%的改性石墨烯，環(huán)氧復合材料的儲能模量增大113%，加入4%是，強度增大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個數(shù)量級。

——導熱性

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

——阻燃性

當加入5wt%有機功能化氧化石墨烯時阻燃值提高23.7%，加入5wt%的石墨烯時阻燃性能提高43.9%。

石墨烯導熱塑料的優(yōu)勢

石墨烯導熱塑料容易加工、成型耗費能源少、密度適中做出產(chǎn)品輕巧、可降解對環(huán)境污染小、加工可自動化、顏色豐富任意調(diào)整、倉庫運輸成本大量降低、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使用，以獲得應用價值。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。