ŠT. CAS: 1034343-98-0 Grafen

Osnovno načelo uporabe grafena za doseganje fizične ovire v-protikorozijskih premazih temelji na njegovi eno-slojni dvo-dimenzionalni strukturi listov. Po oblikovanju prevleke tvori med seboj povezano in gosto neprekinjeno »labirintno pregrado« v prostoru. Blokira prodiranje korozivnih medijev, kot so voda, kisik in kloridni ioni, v kovinsko podlago iz treh dimenzij: prostorske pregrade, razširitve poti in tesnjenja napak. Hkrati lahko njegova lastna kemična stabilnost prepreči sodelovanje materiala v korozijski reakciji, kar na koncu bistveno izboljša proti-korozijsko delovanje prevleke.

Jedro modificiranja grafena s silanskimi sklopilnimi sredstvi je mogoče povzeti na naslednji način: z uporabo dvojnih funkcionalnih skupin silanskih spojilnih sredstev kot mostu se na defektnih mestih grafena oblikujejo stabilne kovalentne vezi Si-O-C, s čimer se doseže ciljno cepljenje silanskih spojilnih sredstev; navsezadnje se preko zunanjih organskih funkcionalnih koncev hkrati izboljša disperzija grafena in poveča vezna sila med matriko in vmesnikom. Poleg tega, ker so spremenjena samo okvarjena mesta, se struktura sp² in inherentne lastnosti grafena maksimalno ohranijo, zaradi česar je učinkovita metoda, ki uravnoteži učinek modifikacije in ohranitev zmogljivosti.

Z zapolnjevanjem vrzeli in premoščanjem fononov z materiali termičnega vmesnika (TIM) ter izboljšanjem kontaktne površine z optimizacijo procesa kot pomožnim ukrepom in na podlagi strukturne zasnove kompozitnega materiala, ki se ujema s fononskim prenosom / CTE, trije elementi delujejo skupaj in znatno zmanjšajo toplotni upor vmesnika.

Na podlagi strukture dvo-dimenzionalnih ultra-velikih plasti, ultra-visokih mehanskih lastnosti in visoke specifične površine lahko majhna količina dodatka tvori neprekinjeno plastno mrežo v gumijasti matrici; za preprečevanje-trganja je učinkovita ojačitev dosežena z upogibanjem razpok, zatičem, premostitvijo + močnim prenosom napetosti na vmesniku; za preprečevanje-staranja je več-učinkovita zaščita realizirana s fizično pregrado dvo-dimenzionalnih gostih plasti (kisik / ultravijolično / ozon) + zajetje prostih radikalov na okvarjenih mestih.

Izjemno visoka toplotna prevodnost popolnega enoslojnega-slojnega grafena izhaja iz-prenosa fononov z nizkim{2}}uporom vzdolž ravninske smeri (mikrometrska-povprečna prosta pot); defekti delujejo kot sipalna središča za fonone in neposredno skrajšajo povprečno prosto pot fononov z geometrijskim/kemičnim sipanjem. Povečanje števila plasti povzroči vmesno sipanje fononov in sklopitev modov, kar moti učinkovit prenos fononov znotraj ravnine, kar bistveno zmanjša učinkovitost prenosa fononov. Poleg tega kombinirani učinek podvoji učinek sipanja.