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    石墨烯粉體

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    石墨烯使聚氨酯穩坐“第五大塑料”的交椅

    2021-11-17 14:10:39

    核心提示:聚氨酯具有良好的保溫、隔音、抗震性能,因而被廣泛用于汽車、建筑、包裝、家具、家電以及服裝等眾多領域中。隨著時間的推移,聚氨酯的用量還在逐年增加,預計到2025年其市場規模將達到931億美元。

      聚氨酯具有良好的保溫、隔音、抗震性能,因而被廣泛用于汽車、建筑、包裝、家具、家電以及服裝等眾多領域中。隨著時間的推移,聚氨酯的用量還在逐年增加,預計到2025年其市場規模將達到931億美元。為了更好地滿足市場需求,同時拓展聚氨酯的應用,對聚氨酯進行改性,以獲得輕量化、高性能的聚氨酯復合材料成為當前市場的熱點。

     

      石墨烯在穩定性、機械柔韌性、導電性、比表面積等方面性能優異,將石墨烯與其他材料進行復合往往能夠得到具有獨特、優良性能的復合材料。將石墨烯與聚氨酯結合顯然也會碰撞出精彩的火花。

     

      最近幾年,國內外在研究石墨烯-聚氨酯復合材料方面樂此不疲,獲得了眾多性能優異的復合材料,有效擴大了聚氨酯的應用,使聚氨酯牢牢坐穩“第五大塑料”的交椅。

     

      輕質高性能復合泡沫

     

      石墨烯擁有超高的比表面積和強度,通過石墨烯改性聚氨酯能夠使聚氨酯泡沫的密度降低近30%,同時有效提升材料強度,實現了聚氨酯泡沫的輕量化和強度增加。2018年,福特公司開發了一種“石墨烯增強聚氨酯泡沫”,將其應用到野馬等汽車上,不僅降低了10%的部件重量,而且使噪音降低17%、機械性能增強20%、耐熱性提高30%。

     

      高效太陽能吸熱材料

     

      通過石墨烯改性聚氨酯復合材料,能夠有效提升材料的吸光性能,借助聚氨酯本身的保溫性,得到高效的太陽能吸熱材料,在海水淡化、太陽能發電方面潛力巨大。我國學者制備得到的一種石墨烯/聚氨酯復合材料,其太陽能光熱效率在80%以上,將其作為光接收器,可實現高效太陽能蒸發發電。最近,國外開發出一種多孔氧化石墨烯聚氨酯納米復合材料,在理想狀態下其太陽能熱效率高達96.5%,能夠穩定地蒸發水分,是一種理想的海水淡化材料。

     

      高性能吸油復合海綿

     

      石油泄漏是造成海洋環境污染的罪魁禍首之一,其處理十分困難,借助石墨烯-聚氨酯復合材料則能夠有效應對該問題。通過在聚氨酯海綿中添加石墨烯能夠得到高性能吸油復合海綿,該材料可以在10秒內吸收自身重量700倍的油分,并且擁有99.99%的分離效率,能夠重復使用,在應對石油泄漏、油水分離等方面的應用前景良好。

     

      高靈敏傳感材料

     

      在聚氨酯棉中涂覆石墨烯可以得到一種具有高壓感的柔性復合材料,能夠用于壓力傳感器中,有效提升傳感器的靈敏度。有研究表明,在一些低成本、低靈敏度的壓力傳感器上使用該復合材料,能夠有效提升傳感器的靈敏度,達到電子應用所需量級,同時其耐用性也顯著提升,在使用1萬次后依然可以穩定輸出信號??梢?,這種高靈敏傳感材料對于降低傳感器成本、提升靈敏度以及耐用性的幫助巨大,在傳感器市場中大有可為。

     

      除了上述應用之外,石墨烯聚氨酯復合材料還可被用于電磁干擾屏蔽、消音、自修復以及藥物載體等眾多領域中??梢钥闯?,通過石墨烯改性聚氨酯能夠得到性能優異的復合材料,有效提升了傳統聚氨酯產品的性能,使聚氨酯得到了更加廣闊的應用。

     

    來源:http://www.qqshimoxi.com/news/show.php?itemid=4579

     

    氧化石墨烯:

    氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物,一般用GO表示,其顏色為棕黃色,市面上常見的產品有粉末狀、片狀以及溶液狀的。因經氧化后,其上含氧官能團增多而使性質較石墨烯更加活潑,可經由各種與含氧官能團的反應而改善本身性質?!俣劝倏?/span>

     


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