石墨烯及羥基化碳納米管復(fù)合材料的研究.pdf

1、納米材料具有眾多的優(yōu)異特性使其成為了最有發(fā)展前途的新型材料,但仍然無(wú)法回避由于特有的尺寸效應(yīng)而使得其在樹(shù)脂基體中分散不夠均勻,容易引起納米材料在樹(shù)脂基體內(nèi)部發(fā)生團(tuán)聚效應(yīng),從而在很大程度上影響了納米材料的性能。盡管目前已經(jīng)出現(xiàn)了多種方式來(lái)解決納米材料的團(tuán)聚性問(wèn)題,如表面酸堿處理、添加分散劑、改性基體等,但所有這些方法都是考慮到從材料本身進(jìn)行改進(jìn),而且理論和實(shí)驗(yàn)證明這些方法并不能很好的解決納米材料的分散性問(wèn)題,為此有人提出從結(jié)構(gòu)上面進(jìn)行優(yōu)化

2、改進(jìn),先將納米材料經(jīng)過(guò)一定處理后制備成一層薄膜,即我們通常稱(chēng)之為的納米紙。再以此納米紙為增強(qiáng)相,制備納米復(fù)合材料,最終克服了納米材料的團(tuán)聚性問(wèn)題。
　　石墨烯以其優(yōu)異的電學(xué)、磁學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能成為了科研工作者的研究熱點(diǎn),它是目前世界上已知的人工制備得到的最薄的物質(zhì)。本文通過(guò)氧化還原法制備得到一些少層石墨烯,并利用石墨烯制備得到納米紙(nanopaper),然后以納米紙為增強(qiáng)相,以環(huán)氧樹(shù)脂為基體制備得到石墨烯納米紙復(fù)合材料,最后對(duì)

3、制備得到的納米紙及其復(fù)合材料進(jìn)行一系列性能表征與測(cè)試分析。
　　1、利用氧化還原法制備出來(lái)的石墨烯通過(guò)原子力纖維可以看到它的截面厚度大概在3nm左右,通常我們認(rèn)為單層石墨烯的厚度在1nm左右,也就是說(shuō)通過(guò)此種氧化還原法制備出來(lái)的石墨烯厚度大概在3層左右。
　　2、添加石墨烯后納米紙復(fù)合材料的最大損耗率為99.9％,吸波峰值達(dá)42dB。
　　3、石墨烯納米紙的導(dǎo)電能力強(qiáng)于羥基化碳納米管納米紙。
　　4、石墨烯納米紙

4、復(fù)合材料的力學(xué)性能要弱于羥基化碳納米管納米紙復(fù)合材料。
　　5、石墨烯納米紙復(fù)合材料的熱學(xué)性能強(qiáng)于羥基化碳納米管納米紙復(fù)合材料。
　　由于碳納米管在微觀上表現(xiàn)為片層卷曲形狀,使得其具有比較獨(dú)特的成鍵結(jié)構(gòu),最終導(dǎo)致碳納米管表現(xiàn)為優(yōu)異的性能。包括力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)還有熱穩(wěn)定性等方面。雖然碳納米管具有眾多的優(yōu)異性能,但同時(shí)也存在一個(gè)重要缺陷,即是在樹(shù)脂和水中的溶解度較低,為了克服這個(gè)問(wèn)題,科研工作者們開(kāi)始研究用酸化處理碳納米管,使得