石墨烯在聚合物复合材料中的应用研究进展

综述了石墨烯的合成和表征方法,以及提高聚合物与石墨烯相互作用的方法,强调了功能化修饰石墨烯的重要性及其与聚合物混合后形成的热固性复合材料的性能。石墨烯的研究方向主要包括基于石墨烯的纳米复合材料的制备及改性、具有特殊性能的石墨烯改性热固性聚合物复合材料等。分析了环氧基树脂/石墨烯复合材料的合成与性能,功能化修饰石墨烯的方法,以及石墨烯改性热固性聚合物复合材料中界面的作用及其对复合材料整体性能的影响。     

聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料研究进展

氧化石墨烯作为石墨烯的重要衍生物,原料来源广泛,制备过程简单,成本低廉,具有优异力学性能、耐磨性能以及吸附性能等,其还原产物具有优良的导电性能和导热性能等,是聚合物基纳米复合材料的理想填料。近年来,随着复合材料制备方法的不断革新,聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料得到了快速发展,并在储能、阻燃等领域实现了规模化应用,有助于引领聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料相关产品的进一步开发和应用。本文系统介绍了氧化石墨烯的改性方法,综述了聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料的研究进展,展望了聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料的发展前景。     

PBO纤维复合材料的研究及进展

聚对苯撑苯并二恶唑(PBO)纤维表面化学惰性较强,应用方面受到了较大的限制。PBO纤维经表面改性后可与其它化合物形成复合材料,如PBO树脂基增强复合材料以及PBO纤维纳米复合材料等,PBO纤维复合材料凭借优异的力学及化学性能在各领域都获得了较大的应用及发展。介绍了PBO树脂基增强复合材料和PBO纤维纳米复合材料的应用及发展。近些年,PBO纤维复合材料已经逐步取代传统的金属材料。但是目前PBO纤维复合材料仍有较大的研究空间,其开发对于航空、航天和国防等高新技术领域材料及产品更新换代具有重要意义。     

秸秆纤维增强热塑性树脂基复合材料界面改性研究新进展

秸秆纤维增强热塑性树脂基复合材料是一种用途广泛的新型环保性材料。复合材料的界面相容性会直接影响复合材料的性能,界面改性技术的研究成为近年来研究的热点。本文综述了国内外对秸秆纤维增强热塑性树脂基复合材料界面改性技术的研究现状和新进展,叙述了对于秸秆纤维的几种典型表面处理方法的研究进展;重点分析了等离子体处理和生物酶处理这两种新型处理方法在秸秆表面预处理中的应用情况,并着重阐述了以马来酸酐接枝聚烯烃为主的界面相容剂和以硅烷、钛酸酯为主的低分子量偶联剂对复合材料界面改性效果的影响。此外,论文简要分析了秸秆/树脂复合材料界面改性技术的发展趋势,指出深入研究针对秸秆纤维的复合处理方法以及开发高效、环保和高性价比的界面改性剂是未来进一步改善秸秆/树脂复合材料应用性能的关键。     

纤维缠绕CEm基复合材料力学性能研究

为使氰酸酯(Cyanate ester,CE)树脂适合纤维缠绕工艺,对氰酸酯树脂进行了改性.改性的目的是在不降低纯氰酸酯基复合材料耐热性能的前提下,使氰酸酯树脂适合纤维缠绕.用TG/DTA研究了氰酸酯树脂改性前(略为CE)及其改性后(略为CEm)的复合材料热分解温度;用复合材料单向板研究了CErm基复合材料的力学性能,并与目前应用量大面广的环氧基复合材料的力学性能进行了比较.研究结果表明:改性后的氰酸酯基复合材料不仅可以充分发挥CE基复合材料具有的耐高温优势,而且能充分发挥复合材料0°方向的力学性能.     

有机物改性石墨烯及其吸波性能研究进展

石墨烯是继碳纳米管和富勒烯后的新型二维碳材料,也是目前世界已知最薄最轻、强度最大、导电性最强的一种纳米材料。石墨烯可以与纤维、树脂、陶瓷、金属粒子等形成石墨烯基复合材料,大大地拓展了它在能源、化工、生物、医药、超级电容器等领域的应用。但石墨烯在制备过程中易团聚,需要表面活性剂进行表面修饰,增加其与其他材料复合时的相容性。主要介绍有机物对石墨烯的改性研究进展以及石墨烯在吸波领域的应用。     

石墨烯及其环氧树脂基复合材料的研究进展

因其独特的晶体结构和优异的性能,石墨烯在改善树脂基复合材料的力、热、电等性能方面具有巨大的潜力,引起了研究热潮。本文主要简述了石墨烯的结构、性能、制备方法,重点介绍了石墨烯/环氧树脂复合材料的研究现状、所面临的问题,并展望了石墨烯及其环氧树脂基复合材料的发展前景。     

文摘

聚合物基石墨烯纳米复合材料的研究进展【刊,中】,张建,,化工新型材料．2012,40（8）：8—10 综述了聚合物基石墨烯及改性石墨烯纳米复合材料的研究进展。添加少量的石墨烯就可以显著提高聚合物材料各方面性能。近年来石墨烯得到了学术界和工业界的高度关注,石墨烯、氧化石墨烯的改性,以及聚合物基石墨烯纳米复合材料被广泛研究。通过广泛的文献阅读对聚合物基石墨烯纳米复合材料的结构、制备方法以及性能进行了深入探讨。     

玄武岩纤维表面改性的研究进展

纤维增强复合材料的力学性能主要受到纤维性能、树脂性能以及纤维与树脂间的复合材料界面性能影响。在实际应用中,纤维表面改性是增强纤维和基体之间结合力,拓展应用领域的关键。本文综述了国内外玄武岩纤维的几种改性工艺,总结了各种表面改性方法的作用机理及其改性效果,并简要介绍了玄武岩纤维的性质及应用。研究发现,玄武岩纤维经过改性后,其性能均有所改善,如表面活性提高、强度增大、界面黏结力增强等,这有利于其作为增强体制备各种性能优异的复合材料,从而应用于土木建筑、汽车船舶、石油化工、航空航天等领域。此外,本文最后还指出了玄武岩纤维改性领域目前存在的主要问题,并对未来该领域研究发展方向做出展望。     

石墨烯/热固性树脂复合材料的研究进展

综述了提高石墨烯/酚醛树脂复合材料电性能,力学性能和热性能方面的研究进展,以及石墨烯改性苯并恶嗪树脂、石墨烯/不饱和聚酯树脂、石墨烯/氰酸酯树脂,石墨烯/聚酰亚胺,石墨烯/双马来酰亚胺树脂,石墨烯/有机硅树脂复合材料领域的研究开发情况,并指出了今后的发展方向。     

PBO纤维与石英纤维混编增强氰酸酯树脂基复合材料的研究

结合PBO纤维增强树脂基复合材料优异的介电性能和石英纤维增强树脂基复合材料优异的力学性能,本文设计了石英纤维与PBO纤维体积比55∶45混合编织,同时采用空气气氛对混编纤维表面进行等离子体处理,等离子体处理工艺为400W/10min,制备的氰酸酯树脂复合材料力学性能较纯PBO纤维增强氰酸酯树脂复合材料具有更加优异的性能,弯曲强度提高了62%,层间剪切强度提升了231%,大大加快了PBO纤维复合材料在透波复合材料领域的应用步伐。     

聚氨酯/石墨烯复合材料研究进展

以改性石墨烯作为聚氨酯的填料对其进行功能化研究为主线,举例简要说明了石墨烯填充聚氨酯树脂材料的制备方法和性能研究的类别.从聚氨酯/石墨烯复合材料的力学性能、热性能、电性能、阻燃性、抗菌性和耐腐蚀性等方面,分别概述了近年来石墨烯改性聚氨酯在高性能和功能性方面的进展情况,并对聚氨酯/石墨烯复合材料未来的发展趋势进行了展望.     

碳纤维/聚芳基乙炔复合材料界面改性方法的研究

为了改善碳纤维/聚芳基乙炔复合材料的界面性能,采用表面氧化、表面接枝、偶联剂、表面涂层等方法对碳纤维进行表面处理,探讨了各种方法对非极性聚芳基乙炔树脂基复合材料的界面改性效果。研究表明,纤维表面氧化处理后有利于碳纤维/聚芳基乙炔复合材料界面性能的改善,在此基础上通过表面接枝及表面偶联剂处理在纤维表面引入可与基体树脂发生反应的基团,可以达到非极性树脂基复合材料界面改性的目的。极性的高碳酚醛树脂可以更好地浸润氧化后的纤维表面,并且与聚芳基乙炔树脂在结构上相似,因此作为涂层处理纤维表面后可以明显提高材料的界面性能,该方法适于进行3D织物的改性处理,是较为理想的处理方案。     

文摘

聚合物基石墨烯纳米复合材料的研究进展[刊,中]/张建//化工新型材料,2012,40(8):8-10综述了聚合物基石墨烯及改性石墨烯纳米复合材料的研究进展。添加少量的石墨烯就可以显著提高聚合物材料各方面性能。近年来石墨烯得到了学术界和工业界的高度关注,石墨烯、氧化石墨烯的改性,以及聚合物基石墨烯纳米复     

氧化石墨烯改性吸水树脂的制备及应用

氧化石墨烯改性吸水树脂综合了氧化石墨烯和吸水树脂的优势,在水处理吸附、药物缓释、组织工程等领域有广阔的应用前景。目前有关氧化石墨烯改性吸水树脂的制备方法、性能及应用缺少相关的综述。因此,本文主要分四部分来综述近几年氧化石墨烯改性吸水树脂的研究进展。第一部分简要介绍了氧化石墨烯的结构特性及作为吸水树脂改性剂的特点;第二部分主要综述了氧化石墨烯改性吸水树脂的主要聚合工艺;第三部分主要介绍了氧化石墨烯对吸水树脂微观结构和宏观性能的影响;最后,介绍了氧化石墨烯改性吸水树脂在废水处理、缓解“热岛效应”、柔性器件及医用材料等领域的应用,并分析了其存在的问题,为后续开展氧化石墨烯改性吸水树脂的相关研究及应用提供了参考。     

石墨烯在水泥基材料中的作用机制研究综述

石墨烯具有优异的力学强度、阻隔性以及超大比表面积,通过对其进行物理或化学分散处理,能够制备高性能石墨烯水泥基复合材料。石墨烯通过调控水泥水化反应、改善孔隙结构以及界面结合等方式,可以改善水泥基材料的力学强度和耐久性能,在水泥基复合材料领域展现出巨大的应用潜力。本文综述了石墨烯水泥基复合材料的研究进展,总结了石墨烯在水泥基复合材料中的分散工艺和应用效果。同时,讨论了石墨烯的作用机理,并展望了石墨烯水泥基复合材料的发展趋势。     

石墨烯改性硅橡胶功能复合材料的制备及应用

综合性能优异的石墨烯改性硅橡胶复合材料在航天航空、电子电器以及医药卫生等领域展现出广泛的应用前景。总结石墨烯改性硅橡胶复合材料的主要制备方法及其优缺点,重点介绍具有特殊润湿性、导热性能和导电性能的石墨烯改性硅橡胶功能复合材料的研究进展。提高石墨烯的功能改性效率及石墨烯在复合材料中的含量和均匀分散性、实现复合材料的多功能化等是未来研究的难点和重点。     

石墨烯纤维增强环氧树脂基复合材料中石墨烯纤维的回收利用

传统的环氧树脂固化后会形成高度交联的三维网络结构,这种致密的交联网络具有不溶不融的特性。为减轻环境压力,实验进行了高效回收石墨烯纤维增强环氧树脂基复合材料中石墨烯纤维的探究。将石墨烯纤维增强环氧树脂基复合材料浸入丙二醇中加热,丙二醇参与酯交换反应,将树脂聚合物断裂成小段并溶解。当丙二醇浓度为1 mol/L、温度为120℃时为最优的回收方案。回收的石墨烯纤维与复合前石墨烯纤维力学性能及微观结构差异不大,力学性能随着回收次数的增加仅略有下降。     

苯并噁嗪树脂基复合材料研究进展

介绍了苯并噁嗪(BZ)树脂基复合材料的研究进展,包括无机颗粒材料改性[如MMT(蒙脱土)改性、不完全POSS(笼型倍半硅氧烷)改性、碳纳米材料改性和蛭石改性等]、纤维材料改性(如玻璃纤维改性、碳纤维改性和其他纤维改性等)以及橡胶改性;综述了改性BZ树脂基复合材料的改性机制。最后,对改性BZ树脂基复合材料的研究方向进行了展望。     

纤维增强树脂基夹芯复合材料隔声性能的研究

本文对轨道交通车辆安装复合材料头罩的驾驶室进行隔声研究,先从双层纤维增强树脂基夹芯复合材料对称结构和非对称结构的隔声性能进行研究,再对三层纤维增强树脂基夹芯复合材料结构的隔声性能进行探究,接着进一步探究阻尼材料、隔声材料对纤维增强树脂基夹芯复合材料隔声性能的影响,最后根据驾驶室的实际情况,探究空气层和内饰件产品对驾驶室隔声性能的影响。结果表明,对于双层纤维增强树脂基夹芯复合材料结构,在声源侧分配厚的纤维层,比平均分配两侧纤维层可获得更高的隔声性能;对于三层纤维增强树脂基夹芯复合材料结构,将厚度最大的纤维层置于近声源端,将厚度次之的纤维层置于远声端,将厚度最小的纤维层置于中间的结构,其隔声量明显优于双层纤维增强树脂基夹芯复合材料结构;在复合材料背面增加阻尼材料或隔声材料都可提高其隔声性能;考虑内饰件及空气层时,驾驶室的隔声量可提高。