改性氧化石墨烯-聚合物復(fù)合材料的制備及表征.pdf

1、本文簡(jiǎn)要介紹了氧化石墨烯(GO)以及功能化氧化石墨烯(MGO)的特性和一般制備及改性方法;進(jìn)一步介紹了GO及MGO在聚合物改性方面的應(yīng)用和發(fā)展。
　　本文主要研究了氧化石墨烯(GO)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)接枝氧化石墨烯(GO-550)和十八胺接枝氧化石墨烯(GO-ODA)的制備及表征;并通過(guò)溶液共混法制備了GO/尼龍(CO-PA)復(fù)合材料、GO-550/CO-PA復(fù)合材料、GO-ODA/溴化丁基橡膠(BIIR)復(fù)

2、合材料，通過(guò)白油超聲預(yù)分散法制備了GO-ODA/BIIR復(fù)合材料。
　　通過(guò)改進(jìn)的Hummers法制備了GO，通過(guò)原子力顯微鏡(AFM)、透射電鏡(TEM)、紅外(FTIR)、X射線衍射(XRD)等測(cè)試表明GO片層厚度約為0.9nm，片層寬度超過(guò)2μm，GO片層上引入了豐富的環(huán)氧基、羥基、羧基等含氧官能團(tuán)。通過(guò)溶液法制備了GO/CO-PA復(fù)合材料:XRD及斷面掃SEM分析表明，GO均勻的分散到了CO-PA基體中。通過(guò)TG、DSC、

3、拉伸等測(cè)試表明GO增加了CO-PA的熱穩(wěn)定性，促進(jìn)其結(jié)晶，在添加1.2wt％的GO時(shí)，復(fù)合材料屈服應(yīng)力從19.8提升到34.4MPa，提升了73.7％;水蒸氣透過(guò)率由3.375降低到了1.745g/m2·24h，降低了48.3％。
　　以KH-550改性GO，獲得GO-550:紅外分析表明KH-550已通過(guò)硅氧烷鍵與羥基獲通過(guò)胺基與羧基反應(yīng)成功的接枝到GO片層上;XRD及TG分析表明GO-550層間距較GO擴(kuò)大，熱穩(wěn)定性有所提高。

4、通過(guò)溶液法制備了GO-550/PA復(fù)合材料:XRD及材料斷面SEM分析表明GO-550均勻分散到了CO-PA基體中;復(fù)合材料屈服應(yīng)力從19.8提升到37.2MPa，提升了87.9％;水蒸氣透過(guò)率由3.375降低到了2.433g/m2·24h，降低了27.9％。
　　以十八胺改性GO，制備了GO-ODA，紅外分析表明十八胺通過(guò)胺基與羧基和環(huán)氧基反應(yīng)接枝到了GO片層上，XRD分析表明GO-ODA的片層間距較GO有了進(jìn)一步的增加，達(dá)到了