編號：FTJS10085
篇名：三維木頭海綿-石墨烯/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備及性能
作者：李岳 李炯利 梁佳豐 王旭東
關(guān)鍵詞： 石墨烯 熱導(dǎo)率 環(huán)氧樹脂 石墨烯基復(fù)合材料
機構(gòu)： 中國航發(fā)北京航空材料研究院 北京石墨烯技術(shù)研究院有限公司 北京市石墨烯及應(yīng)用工程技術(shù)研究中心
摘要： 采用天然巴沙木作為原材料,進行選擇性刻蝕,得到三維層狀結(jié)構(gòu)的木頭海綿。以木頭海綿為模板,在負載一定比例的還原氧化石墨烯(rGO)與石墨烯納米片(GNP)后,通過真空浸漬的方法與環(huán)氧樹脂復(fù)合并固化,制備得到石墨烯-木頭海綿(G-WS)/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。結(jié)果表明:采用真空浸漬的方法,能夠成功使氧化石墨烯(GO)在水熱還原的同時,帶動GNP負載到木頭海綿表面,同時GO被還原成為rGO,經(jīng)過與環(huán)氧樹脂復(fù)合后,在環(huán)氧樹脂內(nèi)部,G-WS仍然保持良好的三維結(jié)構(gòu),這種取向分層結(jié)構(gòu)使復(fù)合材料具有導(dǎo)熱的各向異性,三維連通的結(jié)構(gòu)也為良好的熱導(dǎo)率奠定了基礎(chǔ)。當填料質(zhì)量分數(shù)為1.45%時,沿取向結(jié)構(gòu)方向的熱導(dǎo)率能夠達到1.59 W·m-1·K-1,相比于純環(huán)氧樹脂而言,熱導(dǎo)率提升率高達457%。同時由于木頭海綿內(nèi)部層狀的結(jié)構(gòu),賦予了G-WS良好的壓縮回彈性能,能夠?qū)崿F(xiàn)80%壓縮以及40%形變壓縮,循環(huán)100次但不發(fā)生明顯形變。
