Cynnydd Ymchwil Cynnyrch Gaten / Resin Epocsi Cyfansawdd Cyfansawdd (2)

2.Problemau sy'n bodoli

Gan fod arwynebedd fawr arwynebedd graphene (gwerth damcaniaethol o tua 2630 m2 / g) ac mae egni, agglomerates a thanglau arwyneb uchel yn digwydd pan fo swm y grawn yn fawr, gan arwain at wasgariad gwael a sefydlogrwydd yn y matrics. . Ar gyfer yr eiddo thermol a thrydanol, pan ychwanegir swm bach o grawn, gellir cyrraedd y trothwy percolegol, a chynyddir y cynnwys graffen ymhellach, ac mae maint y gwelliant pellach mewn gwrthsefyll gwres a dargludedd trydanol yn dod yn llai. Fodd bynnag, ar gyfer eiddo mecanyddol a mecanyddol, eiddo gwrth-cyrydu, er y gall ychydig bach o grawn wella perfformiad, oherwydd ei grynhoi yn y cotio epocsi ar rywfaint, bydd yn achosi craciau, pwyntiau crynhoad straen a diffygion yn y cotio. Yn achosi gostyngiad mewn perfformiad.

Mesurodd Wu Fang y cyfernod ffrithiant yn y ffrithiant sych a ffrithiant dwr y môr o wahanol linynnau G / EP â mesurydd cyferder ffrithiant a daethpwyd o hyd pan fydd G yn 1% (ffracsiwn màs), bydd y cyfernod ffrithiant a chyfradd gwisgo'r cotio yn cynyddu. A nododd fod hyn oherwydd bod y cynnwys G yn rhy uchel, bydd yn digwydd yn y gorchudd a achosir gan grynhoadiad craciau, gan arwain at y hawdd i guddio'r gorchudd yn y broses ffrithiant, ac mae'r malurion gwisgo o ganlyniad yn cynyddu'r cyfernyn ffrithiant cotio a chyfradd gwisgo.

Zhi et al. wedi defnyddio technoleg gwasgaru ultrasonic i baratoi cotio cyfansawdd G / EP, a pherfformiodd brawf plygu tri phwynt ar ôl i'r cynhwysyn gael ei wella, ac yna sylweddoli arwyneb torri'r cotio gan ddefnyddio microsgop electron sganio allyriadau maes (FE-ESM). Canfuwyd bod y gwasgariad yn y cotio yn gymharol unffurf, pan fo cynnwys grawn yn 1% (ffracsiwn màs), a phan mae'r cynnwys yn llai na 1%, mae caledwch y gorchudd yn cynyddu'n sylweddol. Fodd bynnag, pan fydd y cynnwys yn cyrraedd 2%, bydd crynhoad yn digwydd yn y cotio, a fydd yn achosi diffygion i ffurfio pwyntiau crynhoad straen, gan arwain at ostyngiad yn galed y gorchudd.

Liu et al. cymhwysodd G fel atalydd corydiad i'r system resin epocsi E44 i baratoi cotio cyfansawdd G / EP, a mesurodd y gromlin polarization potentiodynamic ar ôl ei roi mewn ateb NaCl 3.5% am 48 awr.

Mae'r canlyniadau'n dangos bod y potensial hunan-cyrydu o 0.5% (ffracsiwn màs) G / E44 a 1% (ffracsiwn màs) G / E44 cotio yn sylweddol is na chodion E44, a'r dwysedd cyfredol o corydiad o 0.5% G / E44 (0.0551μA / cm2)) yn llawer is na 1 o weniadau G / E44 (0.934μA / cm2) a E44 (0.121μA / cm2), sy'n nodi bod ychwanegu graphene yn gwella perfformiad gwrth-ddŵr eintio ac yn lleihau'r treiddiad cyfryngau cyrydol. . Fodd bynnag, bydd ychwanegu grawn yn ormodol ar wyneb y cotio a lleihau'r eiddo sy'n gwrthsefyll dŵr y gorchudd.

3. Ymchwilio i gynnydd gorchuddion graffn / epocsi swyddogaethol

3.1 Gorsaf swyddogaethol

Oherwydd hydrophobicity ac anhwylderau cemegol y strwythur mawr sy'n seiliedig ar π ar wyneb grawnnyn cynhenid, mae'n hawdd ei guro a'i gyfuno yn y cotio epocsi, ac mae'n anodd i'r grawn fod yn llawn ei berfformiad yn y matrics epocsi. Er mwyn datrys y broblem hon, mae ysgolheigion domestig a thramor yn ffurfio math newydd o graphene swyddogaethol trwy ychwanegu cydrannau a strwythurau eraill ar sail graphene. Bydd y feddalfa hon, wrth gynnal ei eiddo sylfaenol, hefyd yn rhoi eiddo newydd, a gellir ei dargedu hefyd i wneud y gorau o graphene yn seiliedig ar yr angen am eiddo cotio.

Yn ôl y strwythur cemegol, mae functionalization graphene wedi'i rannu'n bondio cofalent a chysylltiad anghofalent. Mae bondiad covalent yn dinistrio'r strwythur bond-π ar wyneb graffen, gan wneud ei arwyneb yn weithredol. Fodd bynnag, bydd dinistrio'r strwythur sefydlog hwn yn arwain at ostyngiad yn y dargludedd trydanol a thermol o graffne swyddogaethol na grawnnyn cynhenid. Mae bond analluogol yn cyfeirio at y defnydd o nodwedd arwynebedd super-fawr penodol o grawn, sy'n cael ei gymhlethu â gronynnau eraill gydag eiddo rhagorol trwy amsugno arwyneb. Er nad yw'r dull hwn yn dinistrio strwythur sylfaenol y grawn, ac yn cadw nodweddion perfformiad cynhenid y grawn, mae'r effaith gwasgariad ychydig yn is na'r cysylltiad cofalent. Yn gyffredinol, mae angen ychwanegu sefydlogwr neu wasgariad ultrasonic.

Er bod yr ymchwil ar graphene swyddogaethol yn dal i fod yn y cam rhagarweiniol, ychydig iawn o astudiaethau sydd ar ei gais mewn haenau gwrth-cyrydu resin epocsi. Fodd bynnag, mae rhai ysgolheigion wedi addasu arwynebedd y grawn drwy rai grwpiau swyddogaethol a resin epocsi ychwanegol, a phrofodd bod y grawnen swyddogaethol yn well na graffen pur.

3.2 Cymhwyso Graphen Functionalized mewn Etoxy Coatings

Ghaleb et al. dadansoddodd y tymheredd trawsnewid gwydr TG o gitiau G / EP a ch-G / EP (resin grawn / echdsiws cloroform-functionalized) gan calorimetreg sganio gwahaniaethol. Canfuwyd nad yw G / EP ond brawd. Mae'r TG mewn cynnwys cyfaint o 0.1% yn uwch na EP, ac mae'r holl samplau yn ch-G / EP yn uwch na'r TG o EP pur. Y rheswm am hyn yw y bydd graphene pur yn ffurfio crynhoadau yn y gorchudd pan gaiff ei ychwanegu at swm penodol, sy'n effeithio ar berfformiad cotio, a gall y grawn sy'n cael ei swyddogaethu â chloroform gael ei wasgaru'n dda yn y cotio.

Y gostyngiad cemegol o Au3 + gan Martin-GALLEGO et al. wedi addasu arwynebedd y graffen yn swyddogol gyda nanopartegau aur a gynhyrchwyd gan awtododi ar wyneb y gronynnau aur, ac yn gwasgaru'r Au / G yn y gorchudd epocsi a ysgafnir gan oleuni trwy wasgariad ultrasonic. yn. Canfuwyd bod dargludedd trydanol Au-G / EP tua 4 gorchymyn o faint yn uwch na G / EP ar yr un swm ychwanegol. Defnyddiodd Chen Yu ddull hydrothermol, gan ddefnyddio resin ffenolig resole a graphene ocsid fel deunyddiau crai, a addaswyd gan resin ffenolig airgel (p-GA), a'i ddefnyddio fel llenwad gludiog i ffurfio deunydd cyfansawdd gydag EP. Canfu'r astudiaeth: oherwydd ychwanegu resin ffenolig yn ôl i wneud strwythur rhwydwaith tri-dimensiwn p-GA yn fwy perffaith, gall swm bach o p-GA gael dargludedd gwych a pherfformiad darlledu electromagnetig. Pan fo'r cynnwys llenwi yn 0.33% (ffracsiwn màs), mae'r dargludedd trydanol yn 73 S / m, ac mae'r perfformiad darlledu electromagnetig yn cyrraedd 35 dB.

Qi et al. silane wedi'i graftio ar wyneb graphene ocsid i gael graffen swyddogol wedi'i seilane (g-GO) a'i ychwanegu at y matrics epocsi gyda epocsi grisial hylifol (LCE) fel llenwad cymysg i baratoi cotio cyfansawdd resin epocsi. . Dengys yr astudiaeth, pan fydd y llenwad cymysg yn 3% [2% (ffracsiwn màs) g-GO a 1% LCE], o'i gymharu â'r cotio epocsi pur, mae ymwrthedd effaith y cotio cyfansawdd yn cynyddu 132.6%, a'r cryfder tynnol A chynyddodd cryfder plygu 27.6% a 37.5%, yn y drefn honno. Mae perfformiad graphene heb ei ffwythio wedi'i wella ymhellach.

Ramezanzadeh et al. wedi'i addasu graphene ocsid gan silîn seilin gel, silin wedi'i baratoi ar gyfer ocsid graphene ocsid / resin epocsi, ac fe astudiodd graffen ocsid swyddogaethol silwil trwy sbectrosgopeg rhwystro electrocemegol, dull chwistrellu halen a phrawf gwahanu cathodig. Effaith ar berfformiad paent. Dangosodd y canlyniadau fod y graffen ocsid wedi'i addasu gan silin wedi'i wasgaru'n unffurf yn y matrics epocsi, ac roedd gwrthiant cyrydiad y cotio wedi'i wella'n effeithiol a gostyngwyd y rhwystr cathodig.

Er bod astudiaeth o haenau resin epocsi swyddogol wedi cyflawni lefelau amrywiol o gynnydd, gan nad yw'r amodau adwaith yn hawdd i'w rheoli, mae'r dyluniad o lunio cotiau cyfansawdd yn anghyfleus, ac nid yw'n addas ar gyfer cynhyrchu ar raddfa fawr. Mae angen parhau i chwilio am lwybrau paratoi syml ac effeithlon o hyd.

4. Outlook

Gyda datblygiad gwyddoniaeth a thechnoleg fodern, mae pobl yn fwyfwy mynnu perfformiad cotiau cyfansawdd sy'n seiliedig ar epocsi. Fodd bynnag, oherwydd y ffaith nad yw'r dechnoleg ar gyfer paratoi haenau cyfansawdd resin / eidsiws yn aeddfed eto, mae angen ei ddatblygu yn yr ardaloedd canlynol. yr astudiaeth.

(1) Nid yw'n gyfyngedig i ystyried perfformiad cyffredinol gorchuddion graphene / epocsi. Dylid targedu addasiadau swyddogaethol targedu graphene ar gyfer amgylcheddau penodol neu gwasgaryddion effeithlonrwydd uchel wedi'u targedu i wella eiddo penodol o'r cotio.

(2) Mae cynnwys a rhywogaethau grwpiau swyddogaethol sy'n cynnwys ocsigen yn graffne yn sail ar gyfer dewis moleciwlau a dulliau addasu addas addas. Dylai'r broses o baratoi macro o graffn swyddogaethol gyda strwythur a nodweddion rheoliadwy fod yn ganolbwynt i ymchwil yn y dyfodol.

(3) Gyda gwella gofynion diogelu'r amgylchedd, mae'r broses o linau gwrth-cyrydu dŵr yn cyflymu. Mae gan liwiau epocsi graffen yn seiliedig ar ddŵr ragolygon eang. Y broblem sydd i'w datrys yw gwasgariad grawn mewn resinau epocsi dyfrllyd a gwarant o gynhwysedd dargludol a thermol y gorchuddion.

(4) Mae angen astudio ymhellach profi perfformiad a chymhwyso graennau swyddogol a gorchuddion cyfansawdd resin epocsi. Fel gorchudd cyfansawdd traws-ddisgyblaethol, mae seiniau cyfansawdd yn gysylltiedig â llawer o feysydd, megis adfer fflamau a gwrthsefyll cotiau epocsi sy'n seiliedig ar grawn. Mae angen i wyddonwyr astudio a chwblhau parhad, ac ati.

(5) Cyflwyno rheolaeth feintiol a nodweddu perfformiad grwpiau swyddogaethol swyddogaethol ar wyneb graphene, yn ogystal â detholiad cywir o safleoedd swyddogaethol ar wyneb y grawn, a dyluniad resin / eidin resin ar gyfer mireinio strwythurau cemegol i ddarparu ar gyfer gwahanol geisiadau o mae angen astudiaeth bellach ar luniau.