Graphene là loại vật liệu mới có những tính chất cơ học và vật lý vượt trội so
với vật liệu kim loại truyền thống như tính dẫn điện tuyệt vời, mô đun đàn hồi đặc
biệt cao (khoảng 1TPa), độ bền cao khoảng 130 GPa (gấp 100 đến 200 lần thép) và
dẫn nhiệt rất tốt [6–12].
Các nghiên cứu [13–15] cho thấy vật liệu graphene có diện tích bề mặt lớn và
tương tác tốt hơn với các pha nền của composite, đồng thời graphene có thể gia cường
vào trong pha nền của composite theo hai hướng trực giao. Chính vì vậy, graphene
đã và đang thu hút được sự quan tâm chú ý của nhiều nhà khoa học, nhiều nhóm
nghiên cứu trên thế giới thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau nhằm tận dụng triệt để các
ưu việt của dạng vật liệu này.
Các nghiên cứu [16, 17] đã cho thấy graphene có thể được bố trí theo các
hướng trong nền polyme để tăng cường khả năng dẫn điện và cải thiện các tính chất
cơ học của vật liệu như tăng 98,7% mô đun đàn hồi và tăng khoảng 240% độ cứng
chống đâm xuyên.
Các vật liệu thành phần cấu tạo nên composite được xem xét là phụ thuộc vào
nhiệt độ. Ở môi trường nhiệt độ cao, mô đun đàn hồi thường bị giảm, trong khi hệ số
giãn nở nhiệt và hệ số truyền nhiệt thường tăng lên. Khi đó, sự phụ thuộc vào nhiệt
độ của các tính chất vật liệu thành phần cần phải được xét đến.