用几层石墨烯修饰的环氧树脂的性能特性,采用自扩散高温合成方法获得
Nikita Podlozhnyuk1, Aleksei Vozniakovskii1, Sergey Kidalov1
1Ioffe Institute RAS, Politekhnicheskaya St., 26, St. Petersburg 194021, Russia.
Polymers
|April 28, 2025
概括
来自生物聚合物的少层石墨烯显著增强了环氧树脂的性能. 这种石墨烯的添加增强了机械强度,导热性和耐磨性,同时减少了摩擦.
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
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 环氧树脂是具有广泛应用的多功能聚合物.
- 提高环氧树脂的机械,热物理和三元学性质对于先进的材料开发至关重要.
- 石墨烯是一种有前途的纳米材料,用于增强聚合物复合材料.
研究的目的:
- 研究生物聚合物合成的少层石墨烯 (FLG) 对环氧树脂性能的影响.
- 为了评估FLG对机械强度,热导率和tribological行为的影响.
- 探索生物衍生石墨烯作为环氧复合材料的填充剂的潜力.
主要方法:
- 通过从葡萄糖,纤维素和素的自我传播高温合成合成的少层石墨烯.
- 将FLG纳入环氧树脂,其度高达1 wt.%.
- 机械 (压力,屈曲强度),热物理 (导热性) 和三极学 (摩擦系数,耐磨性) 属性的表征.
主要成果:
- 添加FLG可以增加高达40%的压力强度和高达15%的曲强度.
- 环氧复合材料的导热率提高了高达40%.
- 耐磨性显示增加了五倍,归因于减少的摩擦系数.
结论:
- 从生物聚合物生产的少层石墨烯有效地提高了环氧树脂的性能.
- 开发的生物衍生石墨烯是一种可行的添加剂,可以改善环氧复合材料的性能.
- 这项研究表明了创建高性能环氧复合材料的可持续方法.
