Графеновые нанопластинки (ВНП) сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

Сочинение на тему Графеновые нанопластинки (ВНП)

Графен известен как двумерный материал, который получает sp2-гибридизированные атомы углерода, связанные в сотовой структуре. В то время как графеновый лист относится к материалу, выполняемому плоскостью уникальных гексагональных атомов, нанопластины графена, один из материалов на основе графена, определяются как частицы с наноразмерной толщиной от 3 до 100 нм с различными размерами до 50 мкм и имеют объемная плотность от 0,03 до 0,1 г / см3. Содержание кислорода в ВНП составляет менее 1%, содержание углерода – более 99,5 мас.%, А содержание остаточной кислоты – менее 0,5 мас.% [28, 29]. Можно добавить желаемые виды, такие как способность ковалентной или водородной связи, к функционализации на участках по краям ВНП во время процесса отшелушивания, как показано на рис. 2.

Нанопластины графена или ВНП – это новый тип частиц, изготовленных из графита. Этот тип наночастиц состоит из небольших стопок графеновых листов в форме тромбоцитов, которые похожи на те, что находятся в стенках углеродных нанотрубок, но уложены в плоскую форму. ВНП обычно предлагаются в виде черных гранул и имеют толщину от 5 до 10 нм с различными размерами до 50 мкм и имеют объемную плотность от 0,03 до 0,1 г / см3. Содержание кислорода в них составляет менее 1%, содержание углерода – более 99,5 мас.%, А содержание остаточной кислоты – менее 0,5 мас.% [28]. Можно добавить желаемые виды, такие как способность ковалентной или водородной связи, к функционализации на участках по краям ВНП во время процесса отшелушивания, как показано на рис. 2.

Рисунок 2. Нанопластинки графена / Функционализация на участках по краям [28]

Нанопластины графена (ВНП) имеют уникальный наноразмерный размер, форму и состав материалов. Таким образом, ожидается, что ВНП можно применять в качестве армирующего наполнителя для улучшения таких важных свойств, как механические и термические свойства, термическая и электрическая проводимость широкого спектра полимерных материалов, а также термореактивных и термопластичных композитов, натурального или синтетического каучука. , термопластичные эластомеры. Специфические свойства ВНП как параллельно, так и перпендикулярно поверхности продемонстрированы в Таблице 1, и ясно, что свойства наполнителей в продольном направлении к поверхности намного лучше, чем в перпендикулярном направлении к поверхности [10, 28]. Еще одним преимуществом ВНП в качестве двумерных нанопластинок является повышение газопроницаемости полимерных КМ [30].

Таблица 1. Свойства графеновых нанопластинок [10, 28, 31].

Параллельно поверхности Перпендикулярно поверхности

Плотность 2,2 г / см3, 2,2 г / см3

Теплопроводность 3000 Вт / м-К 6 Вт / м-К

Тепловое расширение 4-6 x10-6 м / м / дг-K 0,5-1 × 106 м / м / дг-K

Модуль упругости при растяжении 1000 ГПа, не применяется

Прочность на растяжение 5 ГПа, не применимо

Электропроводность 107 См / м 102 См / м

Исследования показали, что небольшое количество ВНП, добавляемого в полимеры, может улучшить общие физико-механические свойства без снижения ценных свойств полимеров [32]. Например, Ahmadi-Moghadam et al. и Shen et al. [33, 34] обнаружили, что добавление ВНП к полимерным материалам или смоле может увеличить теплопроводность и стабильность, электропроводность, улучшить барьерные свойства, такие как снижение газопроницаемости, и одновременно улучшить механические свойства, такие как жесткость, прочность и ударная вязкость (ударная вязкость) материалов. Кроме того, ВНП могут улучшить внешний вид, в том числе устойчивость к царапинам и ударам, и увеличить огнестойкость матричных материалов.

Шен и др. [28] заявили, что ВНП обладают высокой проводимостью и могут создавать эффективную проводящую сеть при низких уровнях нагрузки в большинстве полимеров. Добавление 2-3 мас.% ВНП в термореактивных смолах или 5-7 мас.% ВНП в термопластичных материалах может обеспечить защиту от электростатического разряда (ESD) и электромагнитных помех / радиочастотных помех (EMI / RFI), как показано на рисунке 3. Кроме того, в отличие от других токопроводящих материалов, ВНП не оказывает негативного влияния на механические и эстетические свойства материалов основной матрицы, а также не ВНП абразивен к инструментам, которые могут образовывать металлические хлопья и волокна.

Рисунок 3. Удельное электрическое сопротивление в контрольном эпоксидном композите [28].

В соответствии с этим, ГПН в настоящее время используются для замены как обычных, так и наноразмерных добавок / наполнителей, таких как углеродное волокно, сажа, углеродные нанотрубки, наноглины или другие соединения, во многих композитных применениях при одновременном расширении диапазона свойств, которые быть измененным.

Поделиться сочинением
Ещё сочинения
Нет времени делать работу? Закажите!

Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.