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首先以液相剥离法制备了石墨烯(Gr)，以水热法制备了磁性石墨烯(MGr)，并制备了环氧树脂/石墨烯(EP/Gr)、环氧树脂/磁性石墨烯(EP/MGr)、环氧树脂/定向磁性石墨烯(EP/AMGr)复合材料。采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪、振动样品磁强计、激光导热仪、热重分析仪、红外光谱仪、力学试验机等对材料进行了表征或检测。论文着重考察了石墨烯的定向排列对于复合材料力学性能、导热性能、热性能的影响。
结果表明：实验制备了少层石墨烯以及具有超顺磁性的MGr；而且MGr中石墨烯含量约为70%，四氧化三铁的含量为30%；石墨烯的定向排列能够对EP的拉伸强度有增强作用，但是增强效果比非定向排列石墨烯的效果弱。当石墨烯的含量为0.6%时，EP/AMGr的拉伸强度达最大值34.99MPa，比EP/Gr、EP/MGr的拉伸强度低5.9%、4.7%。石墨烯的定向排列能够有效改善EP的导热性，而且当石墨烯含量为1.2%时，EP/AMGr复合材料法向导热系数为0.240W?m-1?K-1，比纯EP增加了60%，比EP/Gr、EP/MGr导热系数增加了32.6%、30.4%；随着石墨烯含量的增加，在0.6%时，EP/AMGr的T5%达到最高值178.61℃。与纯EP相比，T5%提升了25.7℃，EP/AMGr在第一阶段的最大失重温度Tmax1提升了41.1℃。
结果表明：实验制备了少层石墨烯以及具有超顺磁性的MGr；而且MGr中石墨烯含量约为70%，四氧化三铁的含量为30%；石墨烯的定向排列能够对EP的拉伸强度有增强作用，但是增强效果比非定向排列石墨烯的效果弱。当石墨烯的含量为0.6%时，EP/AMGr的拉伸强度达最大值34.99MPa，比EP/Gr、EP/MGr的拉伸强度低5.9%、4.7%。石墨烯的定向排列能够有效改善EP的导热性，而且当石墨烯含量为1.2%时，EP/AMGr复合材料法向导热系数为0.240W?m-1?K-1，比纯EP增加了60%，比EP/Gr、EP/MGr导热系数增加了32.6%、30.4%；随着石墨烯含量的增加，在0.6%时，EP/AMGr的T5%达到最高值178.61℃。与纯EP相比，T5%提升了25.7℃，EP/AMGr在第一阶段的最大失重温度Tmax1提升了41.1℃。