01
石墨烯的“前世今生”
从实验室奇迹到工业宠儿,SP2杂化、六角蜂窝状结构,力学/电学/热学性能概览。
结构特性性能概览
02
高分子材料的“痛点”
传统塑料/橡胶/涂料的强度、导电、导热局限性,为什么需要石墨烯?
局限性改性动因
03
石墨烯的制备与选型实战
机械剥离/CVD/氧化还原法对比,实验室与工业选型指南。
制备方法选型
04
表面改性——让石墨烯“爱上”高分子
共价键改性(硅烷偶联剂、异氰酸酯)与非共价键改性(π-π堆积),实战配方解析。
共价改性非共价
05
分散技术——解决“抱团”难题
溶剂选择(NMP/DMF/水)、超声参数、球磨工艺,实战分散方案。
超声球磨溶剂
06
熔融共混法
双螺杆挤出工艺参数、母粒法流程,实战案例:PP/石墨烯复合材料。
挤出母粒PP
07
溶液共混法
溶剂选择与回收、蒸发成膜工艺,实战案例:PVA/石墨烯复合膜。
溶液成膜PVA
08
原位聚合法
在单体中分散石墨烯,引发聚合,实战案例:PA6/石墨烯复合材料。
原位聚合PA6
09
界面结合力的评价
SEM/TEM形貌、XPS化学键、拉曼光谱(D/G峰)实战解读。
SEM拉曼XPS
10
力学性能提升实战
拉伸强度/模量/断裂伸长率平衡,石墨烯含量阈值效应。
力学阈值
11
导电复合材料实战
渗流阈值理论,调控电阻率从绝缘体到导体。
导电渗流
12
导热复合材料实战
声子导热机理,石墨烯取向影响,定向排列技术(磁场/电场/拉伸)。
导热取向
13
阻隔性能提升实战
“迷宫效应”,在PET/PE包装中应用,氧气/水蒸气透过率测试。
阻隔包装
14
阻燃性能提升实战
成炭作用、物理屏障,锥形量热仪数据解读(HRR/THR/MLR)。
阻燃锥形量热
15
抗紫外老化实战
紫外屏蔽机理,户外涂料/农膜应用,QUV/氙灯老化测试。
抗UV老化
16
3D打印耗材改性
石墨烯改性PLA/ABS线材,打印参数优化,打印件性能测试。
3D打印PLA
17
涂料与涂层应用
防腐涂料(盐雾)、导电涂料(电磁屏蔽)、导热涂料(散热)。
防腐导电涂层
18
粘合剂与密封剂
石墨烯改性环氧胶粘剂,搭接剪切/剥离强度,耐温性能。
胶粘剂环氧
19
橡胶改性
天然橡胶/丁苯橡胶,硫化工艺调整,动态力学(DMA)分析。
橡胶DMA
20
热塑性弹性体(TPE)改性
SEBS/TPU中应用,硬度、回弹、耐磨性能平衡。
TPESEBS
21
热固性树脂改性
环氧/酚醛树脂,固化工艺优化(温度/时间/促进剂)。
热固性固化
22
生物基高分子改性
PLA/PHA/淀粉基塑料,降解性能与力学性能权衡。
生物基降解
23
功能化应用——传感器
应变/湿度传感器,灵敏度(GF值)、响应时间、循环稳定性。
传感器GF
24
功能化应用——储能
超级电容器/锂电池复合电极,比容量、倍率、循环寿命。
储能电极
25
功能化应用——电磁屏蔽
屏蔽效能(SE)测试,反射/吸收机理,轻量化设计。
EMI屏蔽
26
功能化应用——水处理
纳滤/反渗透复合膜,通量、截留率、抗污染性能。
水处理膜
27
表征技术实战(上)
SEM/TEM/AFM观察分散与形貌,制样技巧。
SEMTEMAFM
28
表征技术实战(下)
DSC/TGA热性能,DMA粘弹性,流变仪加工性能。
DSCTGA流变
29
工业化生产中的“坑”
粉尘爆炸风险、成本控制、批次稳定性。
安全成本品控
30
未来趋势与前沿
三维石墨烯网络、MXene杂化、AI辅助配方、可回收复合材料。
前沿MXeneAI