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,但仍然無法回避由于特有的尺寸效應(yīng)而使得其在樹脂基體中分散不夠均勻,容易引起納米材料在樹脂基體內(nèi)部發(fā)生團聚效應(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)了多種方式來解決納米材料的團聚性問題,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行改進,而且理論和實驗證明這些方法并不能很好的解決納米材料的分散性問題,為此有人提出從結(jié)構(gòu)上面進行優(yōu)化

2、改進,先將納米材料經(jīng)過一定處理后制備成一層薄膜,即我們通常稱之為的納米紙。再以此納米紙為增強相,制備納米復(fù)合材料,最終克服了納米材料的團聚性問題。
　　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,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相,以環(huán)氧樹脂為基體制備得到石墨烯納米紙復(fù)合材料,最后對

3、制備得到的納米紙及其復(fù)合材料進行一系列性能表征與測試分析。
　　1、利用氧化還原法制備出來的石墨烯通過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,也就是說通過此種氧化還原法制備出來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42dB。
　　3、石墨烯納米紙的導(dǎo)電能力強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,但同時也存在一個重要缺陷,即是在樹脂和水中的溶解度較低,為了克服這個問題,科研工作者們開始研究用酸化處理碳納米管,使得