石墨烯/环氧树脂复合材料的制备及力学性能

   
       分别通过超声共混法和原位还原法制备了石墨烯／环氧树脂复合材料。利用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射( XRD)、光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的结构进行了表征，并对其力学性能进行了测试。结果表明，原位还原法制备的石墨烯／环氧树脂复合材料中，氧化石墨烯已经被成功地还原为石墨烯，并且石墨烯具有良好的分散性。力学性能测试结果表明，两种方法制备的复合材料的力学强度较纯环氧树脂明显提高。当石墨烯的量为m( GO) /m( EP)=0.3/100时，超声混合法制备的石墨烯／环氧树脂复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别最大提高约29.2%和1.4%；而原位还原法制备的石墨烯／环氧树脂复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别最大提高约40.5%和9.4%。

    具有二维拓扑结构的石墨烯自2004年被发现以来，因其具有独特的结构和优异的物理化学性能…，迅速成为了科学界的研究热点。然以天然石墨为原料，经氧化还原过程得到的石墨烯非常容易团聚，并且在水和绝大多数有机溶剂中是不溶的，因而限制了其在聚合物基复合材料领域的应用。最近，有学者通过在聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯磺酸钠(PSS)等聚合物基体中将氧化石墨烯( GO)原位还原为石墨烯的方法，制备了相应的石墨烯／聚合物复合材料。聚合物的存在阻止了石墨烯的团聚，使石墨烯在聚合物基体中达到了良好的分散，为石墨烯／聚合物复合材料的制备开创了新的途径。

       受上述原位还原石墨烯制备复合材料的启发，本文以抗坏血酸(Vc)为还原剂，通过在环氧树脂基体中将GO原位还原为石墨烯的方法，制备了石墨烯/环氧树脂(EP)复合材料，并对其结构和力学性能进行了表征测试。

资料下载：   环氧树脂复合材料的制备及力学性能.pdf