分別通過超聲共混法和原位還原法制備了石墨烯/環(huán)氧樹脂復合材料。利用X射線光電子能譜(XPS)、X射線衍射( XRD)、光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡(SEM)對復合材料的結構進行了表征,并對其力學性能進行了測試。結果表明,原位還原法制備的石墨烯/環(huán)氧樹脂復合材料中,氧化石墨烯已經被成功地還原為石墨烯,并且石墨烯具有良好的分散性。力學性能測試結果表明,兩種方法制備的復合材料的力學強度較純環(huán)氧樹脂明顯提高。當石墨烯的量為m( GO) /m( EP)=0.3/100時,超聲混合法制備的石墨烯/環(huán)氧樹脂復合材料的拉伸強度和彎曲強度分別最大提高約29.2%和1.4%;而原位還原法制備的石墨烯/環(huán)氧樹脂復合材料的拉伸強度和彎曲強度分別最大提高約40.5%和9.4%。
具有二維拓撲結構的石墨烯自2004年被發(fā)現以來,因其具有獨特的結構和優(yōu)異的物理化學性能…,迅速成為了科學界的研究熱點。然以天然石墨為原料,經氧化還原過程得到的石墨烯非常容易團聚,并且在水和絕大多數有機溶劑中是不溶的,因而限制了其在聚合物基復合材料領域的應用。最近,有學者通過在聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)等聚合物基體中將氧化石墨烯( GO)原位還原為石墨烯的方法,制備了相應的石墨烯/聚合物復合材料。聚合物的存在阻止了石墨烯的團聚,使石墨烯在聚合物基體中達到了良好的分散,為石墨烯/聚合物復合材料的制備開創(chuàng)了新的途徑。
受上述原位還原石墨烯制備復合材料的啟發(fā),本文以抗壞血酸(Vc)為還原劑,通過在環(huán)氧樹脂基體中將GO原位還原為石墨烯的方法,制備了石墨烯/環(huán)氧樹脂(EP)復合材料,并對其結構和力學性能進行了表征測試。
資料下載:
