石墨烯增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料制備及性能的研究.pdf

1、聚乙烯醇（PVA）具有較好的水溶性、成膜性、粘結(jié)性，應(yīng)用廣泛，主要涉及醫(yī)藥與食品、木材與建筑、造紙與印刷、農(nóng)業(yè)與化工等。聚酰亞胺（P Is）具有優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)，如熱穩(wěn)定性和熱氧化穩(wěn)定性，優(yōu)異的機(jī)械性能和介電性能，以及良好的化學(xué)和耐溶劑性，因此，聚酰亞胺被廣泛用于微電子和航天工業(yè)。但是，隨著高新科技的發(fā)展，普通的PVA和 PIs材料已經(jīng)不能滿足高新科技產(chǎn)品性能的要求，因此對(duì)單一聚合物材料進(jìn)行改性已成為高分子材料領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。石墨

2、烯是一種由sp2雜化碳原子組成的二維結(jié)構(gòu)材料，由于其獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的熱、機(jī)械和電性能，這種獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu)在許多技術(shù)領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用，如納米復(fù)合材料、傳感器、催化、電池和超級(jí)電容器。將石墨烯作為納米高分子復(fù)合材料的增強(qiáng)填料，可以很好地改善單一高分子的性能，是制備高性能聚合物基復(fù)合材料的有效途徑。
　　氧化石墨烯（GO）納米片由于含有豐富親水性官能團(tuán)，在聚乙烯醇基體中具有優(yōu)異的分散性和相容性，通過(guò)納米復(fù)合，成功的將 GO納米片

3、成功接枝到到PVA中，并對(duì)復(fù)合材料the synthesis機(jī)械性能和增強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)研究。結(jié)果表明：復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量都比純聚乙烯醇有了很大地提高。而且，PVA/GO的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量都隨著氧化石墨烯含量的增加而增加。含2 wt％氧化石墨烯的PVA/GO復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度增加了52.3％，從55.1增加到83.9MPa,彈性模量提高了94.2％。這是由于PVA與GO均勻分散和化學(xué)鍵合作用而導(dǎo)致復(fù)合材料性能得到有效增強(qiáng)。<

4、br>　　I采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷功能化的氧化石墨烯（APTSi-GO）作為增強(qiáng)填料來(lái)制備高性能的聚酰亞胺基納米復(fù)合材料。由于強(qiáng)的界面作用，AP TS i-GO納米片與聚合物基體表現(xiàn)出良好的分散性和相容性。通過(guò)原位聚合和熱酰亞胺化，制得具有不同含量的功能化石墨烯納米片(F GN S)的聚酰亞胺基納米復(fù)合材料。與純的PI相比，加入少量FGNS的復(fù)合材料的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性、導(dǎo)電率都得到了顯著提高。當(dāng)加入1.5 wt%FGNS時(shí)，復(fù)合