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石墨烯涂料,带你享受更加温暖的家

石墨烯涂料,带你享受更加温暖的家

石墨烯,实际就是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。铅笔芯用的石墨就相当于无数层石墨烯叠在一起。“它是迄今为止自然界最薄、强度最高的材料,可以被无限拉伸,弯曲到很大角度不断裂,还可以抵抗很高的压力。”

“石墨烯导电率高,化学结构又十分稳定,是一种用于移动电池、电源很理想的电极材料。”中国科学院院士、中国科学院金属研究所研究员成会明表示,石墨烯可以和电子元件、电子设备进一步相结合使用,以此增强其它储电设备的储电率。石墨烯另一个奇特之处在于“零渗透”——所有气体、液体都无法渗透。这也使得石墨烯产品有了“针插不进、水泼不进”的本事。

石墨烯材料在电子、光学、磁学、生物学、传感器、储能、催化等领域表现出了其独特的功能和作用。其所具备的各种突出的物理、化学性质也引起了涂料领域技术专家、大学和科研院所对石墨烯材料在涂料中的应用这一课题的普遍关注,并由此开展了深入系统的研究工作。研究者认为:带有大量含含氧基团的功能化石墨烯,它与树脂、高分子材料的结合力强,及其适合作补强材料或功能化材料。

石墨烯涂料,带你享受更加温暖的家

目前石墨烯的应用方式多数是将石墨烯作为功能性填料进行添加,由此带来一个关键问题是如何解决石墨烯的分散稳定性难题,需要对石墨烯进行改性。

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研究结果表明:经化学改性的石墨烯和氧化石墨烯的表面具有丰富的官能团(羟基、羧基、环氧基),可以在聚合物机体中实现纳米级分散,从而有效地赋予和改善了聚合物的性能。石墨烯另一个应用方式是通过有机/无机复合的方法制备成石墨烯复合材料,实现石墨烯的稳定分散及其特种功能的发挥。

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综上所述,石墨烯兼具比表面积大、导电性好、化学稳定性强、力学性能和导热性能优异等优点,一经问世,就受到世界各国的广泛关注。现阶段我国已经初步形成石墨烯工业化生产。石墨烯应用范围十分广阔,涂料是目前石墨烯众多应用领域中的一个重要组成部分。凭借各种优越性能,石墨烯在导电涂料、防腐涂料、阻燃涂料、导热涂料和高强度涂料等方面都有着非常深远的应用前景。

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