CAS NO:1034343-98-0 Grafen

Korozyon önleyici kaplamalarda fiziksel bariyer elde etmek için grafen kullanmanın temel ilkesi,-tek-katmanlı, iki-boyutlu tabaka yapısına dayanır. Kaplama oluştuktan sonra uzayda birbirine bağlı ve yoğun sürekli bir "tabaka labirent bariyeri" oluşturur. Su, oksijen ve klorür iyonları gibi aşındırıcı ortamların metal alt tabakaya nüfuzunu üç boyutta engeller: uzaysal bariyer, yol uzatma ve kusur kapatma. Aynı zamanda kendi kimyasal stabilitesi, malzemenin korozyon reaksiyonuna katılmasını önleyebilir ve sonuç olarak kaplamanın korozyon önleyici performansını önemli ölçüde iyileştirebilir.

Grafenin silan birleştirme maddeleri ile değiştirilmesinin özü şu şekilde özetlenebilir: Silan birleştirme maddelerinin ikili fonksiyonel gruplarını bir köprü olarak kullanarak, grafenin kusur bölgelerinde stabil Si-O-C kovalent bağları oluşturulur ve silan birleştirme maddelerinin hedeflenen aşılanması sağlanır; sonuçta dış organik fonksiyonel uçlar aracılığıyla grafenin dağılımı eş zamanlı olarak iyileştirilir ve matris ile arayüz arasındaki bağlanma kuvveti arttırılır. Üstelik yalnızca kusur bölgeleri değiştirildiğinden, grafenin sp² yapısı ve doğal özellikleri maksimum düzeyde korunur, bu da onu modifikasyon etkisi ile performansın korunmasını dengeleyen etkili bir yöntem haline getirir.

Boşlukları doldurarak ve fononları termal arayüz malzemeleri (TIM) ile köprüleyerek ve yardımcı bir önlem olarak süreç optimizasyonu yoluyla temas alanını geliştirerek ve kompozit malzemenin fonon iletimi / CTE ile eşleşecek yapısal tasarımını temel alarak, üç eleman birlikte çalışarak arayüzün termal direncini önemli ölçüde azaltır.

İki-boyutlu ultra-büyük katmanların yapısına, ultra-yüksek mekanik özelliklere ve yüksek spesifik yüzey alanına bağlı olarak, düşük bir ekleme miktarı kauçuk matrisinde sürekli bir katman ağı oluşturabilir; -yırtılmayı önlemek için, çatlak sapması, sabitleme, köprüleme + güçlü arayüz gerilimi aktarımı yoluyla etkili takviye elde edilir; -yaşlanma karşıtı, çoklu-etkili koruma, iki-boyutlu yoğun katmanlardan (oksijen / ultraviyole / ozon) + kusur bölgelerinde serbest radikal yakalamadan oluşan fiziksel bariyer aracılığıyla gerçekleştirilir.

Mükemmel tek-katmanlı grafenin son derece yüksek termal iletkenliği, fononların düzlem yönü (mikrometre-ölçekli ortalama serbest yol) boyunca uzun-menzilli, düşük-dirençli iletiminden kaynaklanır; kusurlar fononlar için saçılma merkezleri görevi görür ve geometrik/kimyasal saçılma yoluyla fononların ortalama serbest yolunu doğrudan kısaltır. Katman sayısındaki bir artış, fononların düzlem içindeki verimli iletimini bozan, fonon iletiminin verimliliğini temel olarak azaltan, katmanlar arası fonon saçılımını ve mod eşleşmesini ortaya çıkarır. Üstelik birleşik etki, saçılma etkisini iki katına çıkarır.