石墨烯聚合物復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀及前景論文-免費(fèi)閱讀
【正文】 加大研發(fā)力度，提高產(chǎn)品附加值已迫在眉睫。另外，由于氧化石墨烯成本低廉，原料易得，兇而比SWCNT更具競爭優(yōu)勢。｛4｝b 界面與界面相對復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的影響復(fù)合材料的界面是包含著兩相之間過渡區(qū)域的三維界面相是復(fù)合材料在熱化學(xué)和力學(xué)環(huán)境下形成的微結(jié)構(gòu)界面層的存在通常會導(dǎo)致界面效應(yīng)的產(chǎn)生界面效應(yīng)可以歸納為４類１分割效應(yīng)一個(gè)連續(xù)體被分割成許多區(qū)域每個(gè)區(qū)域的尺寸中斷強(qiáng)度分散情況等會對基體的力學(xué)性能產(chǎn)生影響２不連續(xù)效應(yīng)在界面上引起物理性質(zhì)的不連續(xù)性和界面摩擦出現(xiàn)的現(xiàn)象如電阻介電特性磁性耐熱性尺寸穩(wěn)定性等３散射和吸收效應(yīng)光波聲波熱彈性波沖擊波等在界面產(chǎn)生的散射和吸收如透光性隔熱性隔音性耐沖擊性及耐熱沖擊性等４感應(yīng)效應(yīng)在界面上產(chǎn)生的感應(yīng)效應(yīng)特別是應(yīng)變內(nèi)應(yīng)力和由此出現(xiàn)的現(xiàn)象 高的彈性低的熱膨脹性耐沖擊性和耐熱性等填充型導(dǎo)熱絕緣高分子的熱導(dǎo)率取決于高分子和導(dǎo)熱填料的協(xié)同作用 分散于聚合物基體中的導(dǎo)熱填料有粒狀片狀球形纖維等形狀 按照常規(guī)的填充方式填充量較小時(shí)填料顆粒通常都是分散于聚合物基體中填料顆粒與聚合物基體之間的界面結(jié)合強(qiáng)度通常情況下都比較弱會造成熱流方向上熱阻很大導(dǎo)致材料導(dǎo)熱性能很差１５ 近年來利用新發(fā)現(xiàn)的具有超高熱導(dǎo)率大于３０００ Ｗ ｍＫ 的單壁碳納米管ＳＷＮＴ與環(huán)氧聚酰亞胺聚偏氟乙烯ＰＶＤＦ進(jìn)行復(fù)合并沒有獲得預(yù)期的高熱導(dǎo)率１６－１８ ＸｕＹｕｎｓｈｅｎｇ等在ＰＶＤＦ中加入體積分?jǐn)?shù)為４９％的ＳＷＮＴ其熱導(dǎo)率也僅達(dá)到０．５３７Ｗ ｍＫ１８ 吉元等采用掃描熱顯微鏡研究了ＳｉＣＣｕ和ＳｉＣＡｌ復(fù)合材料的界面熱傳導(dǎo)特性結(jié)果表明具有良好浸潤界面的ＳｉＣＡｌ具有更高的熱導(dǎo)率１９ ＸｕＹｕｎｓｈｅｎｇ等通過不同方法對填充的ＢＮ和ＡｌＮ陶瓷顆粒進(jìn)行表面處理結(jié)果表明采用經(jīng)過表面處理后的ＢＮ和ＡｌＮ陶瓷顆粒填充的聚合物基復(fù)合材料的熱導(dǎo)率都得到較大提高?，F(xiàn)在已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的方法是氧化石墨烯還原法。因而石墨烯是未來的半導(dǎo)體材料理想的替代品，極有可能替代硅，以推動微電子技術(shù)繼續(xù)向前發(fā)展。｛18｝③：電學(xué)性能石墨烯的導(dǎo)電性能非常優(yōu)異。一般說來，單質(zhì)的熱穩(wěn)定性與構(gòu)成單質(zhì)的化學(xué)鍵牢固程度成正比。Ｖ－１(1117)關(guān)鍵詞：石墨烯、聚合物復(fù)合材料、界面相容性、材料改性、力學(xué)性能、電學(xué)性能、熱學(xué)性能，應(yīng)用。Present situation and prospect in Graphene/polymer posites.Zhang Shuai Shi Han 、 Lu Ruirui、 Cai Hong 、Xie Pian Feng FanAbstract: Graphene discovered in 2004 is a atomic twodimensional(2D) nanomaterials. Due to its unusual molecular structure ,graphene shows many novels ,unique physical and chemical properties ,such as excellent electric conductivity ,thermal conductivity ,thermal as nano enhanced ponents, a small amount of added can make polymer thermal, mechanical, electrical and other physical properties are improved its application field widely, have drawn the attention of the many scholars paper mainly introduces the interface structure of polymer posite materials, graphene structure and interface, implementation and application of graphene/polymer posites as well as on the outlook for the future development prospect.Key words: Graphene,Polymer posite materials Material modification、Mechanical properties、Electrical performance、Thermal properties、application.一：石墨烯/聚合物的研究現(xiàn)狀自年石墨烯發(fā)現(xiàn)以來，石墨烯的研究成果層出不窮，其中包括，生活領(lǐng)域，醫(yī)用領(lǐng)域，電化學(xué)領(lǐng)域等。Ｓ－１，是商用硅片的１０倍 以 上。石墨烯正是由于其中鍵能非常強(qiáng)的碳六元環(huán)的存在，使得其熱穩(wěn)定性在高溫下結(jié)構(gòu)應(yīng)該是保持不變的。馬里蘭大學(xué)納米技術(shù) 和 先 進(jìn) 材 料 中 心 的 物 理 學(xué) 教 授 Michael S．Fuhrer 領(lǐng)導(dǎo)的科研小組的實(shí)驗(yàn)表明，石墨烯的電子遷移率不隨溫度而改變。｛18｝石墨烯/ 聚合物復(fù)合材料要想真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用, 石墨烯的大規(guī)模、低成本、可控的合和制備是首要問題。｛12｝
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