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江蘇卡普蒂姆深海環(huán)境模擬試驗(yàn)裝置介紹
水壓試驗(yàn)裝置的原理及應(yīng)用
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GO的二維納米材料屬性:納米厚度、微米級(jí)平面尺寸從而具有極高的比表面積;高氧化程度GO的非晶態(tài)特征,使其能作為良好的2D模板,應(yīng)用于制備納米復(fù)合材料.2016年Huang[84]等人發(fā)明了一種自下而上的方法來(lái)制備類(lèi)石墨烯二維Al2O3納米片.在這種方法中,GO被用作2D模板,硫酸鋁與氫氧化鋁的共沉淀物(BAS)首先沉積到GO片上,形成的GO-Al復(fù)合板煅燒除去GO,轉(zhuǎn)換成二維Al2O3納米片,示意圖如圖8(a)所示.GO的非晶態(tài)特征使BAS能均勻地涂布在GO片上,而B(niǎo)AS的緩慢穩(wěn)定的分解保證了二維形狀的完整性.所制備的γ-Al2O3納米片作為吸附劑去除水中氟離子,吸附速度快,吸附容量大,而且在催化、環(huán)境、心理科學(xué)和復(fù)合材料方面得到廣泛應(yīng)用.。利用氧化石墨烯制備的石墨烯導(dǎo)熱膜,導(dǎo)熱系數(shù)高。江蘇新型石墨烯復(fù)合材料圖片
許多對(duì)聚合物/碳納米管納米復(fù)合材料的研究目的在于開(kāi)發(fā)和利用碳納米管出色的力學(xué)性能,同時(shí)對(duì)聚合物基體引入一些新的性能,比如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等。但是,盡管許多工作集中在聚合物/碳納米管納米復(fù)合材料的研究上,許多問(wèn)題仍然存在。相比于碳納米管,制備基于石墨烯的結(jié)構(gòu)和功能體系更加可行,這是因?yàn)槭┚哂懈蟮谋缺砻娣e,更強(qiáng)的界面結(jié)合力,以及同樣出色的物理性能。完美石墨烯的楊氏模量和斷裂強(qiáng)度高達(dá)1TPa和130GPa[41],而制備復(fù)合材料**常用的改性及還原石墨烯的楊氏模量也可達(dá)到250GPa[57,58],高出一般的聚合物2~3個(gè)數(shù)量級(jí),因此,在聚合物中加入改性或還原石墨烯同樣能有效地增強(qiáng)聚合物的力學(xué)性能。黑龍江石墨烯復(fù)合材料銷(xiāo)售石墨烯復(fù)合材料可用于注射和擠出成型制件,作為粒子材料應(yīng)用于礦用管、給水管及汽車(chē)電器配件等領(lǐng)域。
在橡膠類(lèi)體系中,需要同時(shí)兼顧材料的強(qiáng)度與韌性,因此對(duì)GO的分散性和GO與橡膠基體間的相互作用要求更高。主要通過(guò)將GO與橡膠分子交聯(lián),或?qū)O改性,增強(qiáng)其對(duì)橡膠分子的親和性來(lái)實(shí)現(xiàn)47,48。Liu等42以極性XNBR為載體,將GO轉(zhuǎn)移到SBR基體中。GO懸浮液與XNBR膠乳混合,然后將其加入到SBR膠乳中,再進(jìn)行膠乳共凝聚。用X射線(xiàn)衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)填料在SBR基體中的分散進(jìn)行了表征并研究了納米復(fù)合材料的力學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn),XNBR可以通過(guò)氫鍵與GO相互作用,并與SBR形成化學(xué)交聯(lián)。因此XNBR可以防止SBR基體中GO片層聚集,改善GO和SBR的相互作用。圖5.1中描述了XNBR對(duì)GO和SBR相互作用的影響。
石墨烯的研究熱潮也吸引了國(guó)內(nèi)外材料制備研究的興趣,石墨烯材料的制備方法已報(bào)道的有:機(jī)械剝離法、化學(xué)氧化法、晶體外延生長(zhǎng)法、化學(xué)氣相沉積法、有機(jī)合成法和碳納米管剝離法等。1、微機(jī)械剝離法2004年,Geim等***用微機(jī)械剝離法,成功地從高定向熱裂解石墨(highlyorientedpyrolyticgraphite)上剝離并觀(guān)測(cè)到單層石墨烯。Geim研究組利用這一方法成功制備了準(zhǔn)二維石墨烯并觀(guān)測(cè)到其形貌,揭示了石墨烯二維晶體結(jié)構(gòu)存在的原因。微機(jī)械剝離法可以制備出高質(zhì)量石墨烯,但存在產(chǎn)率低和成本高的不足,不滿(mǎn)足工業(yè)化和規(guī)?;a(chǎn)要求,目前只能作為實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模制備。2、化學(xué)氣相沉積法化學(xué)氣相沉積法(ChemicalVaporDeposition,CVD)***在規(guī)?;苽涫┑膯?wèn)題方面有了新的突破。CVD法是指反應(yīng)物質(zhì)在氣態(tài)條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成固態(tài)物質(zhì)沉積在加熱的固態(tài)基體表面,進(jìn)而制得固體材料的工藝技術(shù)。麻省理工學(xué)院的Kong等、韓國(guó)成均館大學(xué)的Hong等和普渡大學(xué)的Chen等在利用CVD法制備石墨烯。他們使用的是一種以鎳為基片的管狀簡(jiǎn)易沉積爐,通入含碳?xì)怏w,如:碳?xì)浠衔?,它在高溫下分解成碳原子沉積在鎳的表面,形成石墨烯,通過(guò)輕微的化學(xué)刻蝕,使石墨烯薄膜和鎳片分離得到石墨烯薄膜。氧化石墨烯分散液(SE3122、SE3522)。
數(shù)量的上升,防腐蝕的重要性也越來(lái)越突出。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,在世界范圍內(nèi)每年因?yàn)楦g造成的經(jīng)濟(jì)損失在7000億美元以上,我國(guó)每年因?yàn)楦g帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失也在8000億元人民幣以上。由此可以看出防腐蝕的重要性。而石墨烯作為一種新型的材料,在防腐蝕性能上表現(xiàn)較為優(yōu)異,也常常被用作防腐橡膠。當(dāng)前較為常見(jiàn)的應(yīng)用是在環(huán)氧防腐橡膠中添加適量的石墨烯,制作成為一種新的防腐橡膠。其表現(xiàn)出來(lái)的性能不僅具有傳統(tǒng)環(huán)氧防腐橡膠中的陰極保護(hù)作用,而且在耐水性、耐硬度等方面更高,使得**終表現(xiàn)出來(lái)的防腐蝕性能遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)的防腐橡膠。石墨烯導(dǎo)熱性能優(yōu)異,可制備導(dǎo)熱復(fù)合材料、散熱涂料等。福建導(dǎo)熱石墨烯復(fù)合材料有哪些
石墨烯防腐漿料中分散有少層石墨烯,且具有較高的穩(wěn)定性。江蘇新型石墨烯復(fù)合材料圖片
單純的導(dǎo)電聚合物在充放電循環(huán)的過(guò)程中通常穩(wěn)定性較差,使得其在電容器電極等方面的應(yīng)用受到了限制,開(kāi)發(fā)具有優(yōu)異導(dǎo)電性能的復(fù)合材料勢(shì)在必行。石墨烯和導(dǎo)電聚合物共軛結(jié)構(gòu)的相互作用可以增強(qiáng)基體導(dǎo)電性,同時(shí)又可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)。因此,導(dǎo)電聚合物與氧化石墨烯的復(fù)合成為一個(gè)研究熱點(diǎn)49。雖然GO本身并不導(dǎo)電,但是在高分子加工過(guò)程中GO可以部分還原,而導(dǎo)電填料與基體間的強(qiáng)界面作用以及導(dǎo)電填料在基體中良好的分散性能更有利于聚合物基體導(dǎo)電性能的提高53。表2列出了一些GO在一些類(lèi)型的高分子基體中電學(xué)性能提升效果。江蘇新型石墨烯復(fù)合材料圖片