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- 石墨烯簡介
新興碳材料
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塗料前
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塗料後
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石墨烯簡介
- 單層石墨烯是由一層碳原子所組成的蜂窩狀二維晶體結構
- 將多壁碳納米管攤開便可以成為多層或少層石墨烯
- 單層石墨烯為任何一種碳質材料的基礎構造
- 將其包覆成零維球狀 : 巴克球(Buckyball)
- 將其捲成一維管狀 : 單壁(SWNT), 雙壁(DWNT)或多壁(SWNT)碳納米管
- 將其堆疊成二維片狀 : 單層或多層石墨烯, 甚至可成為三維立體的石墨構造
CNT VS GRAPHENE與認證
石墨烯的特性與構造
GRAPHENE與CNT比較
機械特性
- CNT復合材料由于一些問題未解決，未達到預計增強效果
- Graphene復合物更有可能達到，因為：
- 更大的比表面積
- 表面聚合力更強
- 優異的性能：
- 楊氏模量1.0TPa
- 斷裂強度130GPa
- 彈性模量0.25TPa（CRG）
機械強度
- •Stiffest material in nature (E ~1TPa), superior intrinsic strength (~130GPa)
THERMAL
- 6000 W/mK, 接近單壁碳管，比多壁碳管高2倍
- Graphene的原位聚合對熱傳有增加
- 熱穩定性
- 玻璃轉換點Tg
- 0.05wt%/PMMA +30℃
- 10wt%/PVA +20 ℃
- 12wt%/PS +15 ℃
- 熔點Tm
- 石墨烯的負CTE（熱膨脹係數）效應，及高比表面積和硬度， 可以有效降低復合物的CTE，有一個研究顯示，加入5wt%G-O 的環氧復合物，在Tg溫度點下CTE降了32%，雖然有研究顯示 加SWNT1wt%比石墨烯1wt%降得更低（沒有比較5%的），在 PP復合材料中添加物順向排列情形下，石墨烯在雙向CTE都降低 ，SWNT則只有單向
氣體阻絕性
預分散石墨烯納米復合材料的市場應用
