功能石墨烯/环氧树脂复合材料采用新的双相提取方法制成,旨在提高机械性能和热稳定性
Wenfeng Zhu1, Qianxi Wang2, Pengchao Zhang2
1Tubular Goods Research Institute, China National Petroleum Corporation and State Key Laboratory of Oil and Gas Equipment, Xi'an, Shaanxi, China.
Frontiers in chemistry
|August 19, 2024
概括
功能化石墨烯显著增强了环氧树脂的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 环氧树脂是多用途的热固体,但遭受脆性骨折.
- 这限制了它们在苛刻应用中的使用.
- 开发硬化环氧复合材料至关重要.
研究的目的:
- 提高环氧树脂的机械性能和热稳定性.
- 通过功能化的石墨烯增强来解决环氧树脂的脆性.
- 探索功能化石墨烯对环氧矩阵复合材料的影响.
主要方法:
- 通过汉默法制备的石墨烯氧化物,用高分支聚胺改性,并减少到功能化石墨烯.
- 使用双相提取方法制造的功能化石墨烯/环氧复合材料.
- 评估了机械性能 (拉伸,曲) 和热稳定性 (玻璃过渡温度).
主要成果:
- 含有0.1%重量%功能化石墨烯的复合材料显示拉伸强度增加了77%,曲强度增加了56%.
- 与纯环氧树脂相比,玻璃过渡温度增加了50°C.
- 观察到石墨烯和环氧矩阵之间的增强兼容性.
结论:
- 功能化石墨烯有效地减轻了环氧树脂的脆性.
- 改进的界面兼容性是物业增强的关键.
- 这种方法扩大了环氧树脂复合材料的应用潜力.
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