石墨烯-聚苯乙烯納米復(fù)合材料的導(dǎo)電和流變性能研究.pdf

1、目前，具有二維獨(dú)特結(jié)構(gòu)、獨(dú)特電子傳輸、機(jī)械性能和高表面積等優(yōu)點(diǎn)的石墨烯的發(fā)現(xiàn)引起研究者廣泛興趣。即使添加較低含量，石墨烯基聚合物復(fù)合材料的導(dǎo)電性能、熱學(xué)、機(jī)械和氣體阻隔性能等都會(huì)有極大提升。但高質(zhì)量規(guī)模化制備石墨烯及使其在基體達(dá)到理想分散仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。納米粒子在聚合物基質(zhì)是趨向于團(tuán)聚，這能在流變、粘彈性等表現(xiàn)出來(lái)，因此納米粒子的分散影響因素可以至關(guān)重要。了解納米尺度結(jié)構(gòu)變化和聚合物納米復(fù)合材料性能間基本的物理關(guān)系仍處于初級(jí)階段。

2、>　　 本論文首先制備了熱膨脹石墨烯和十八胺化學(xué)改性還原的石墨烯，并對(duì)不同方法制備的石墨烯進(jìn)行層間距、殘氧基團(tuán)和形貌表征。并提供一種簡(jiǎn)捷的溶液共混法利用苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)作為相容劑制備導(dǎo)電性能優(yōu)異的復(fù)合材料Graphene/SMA/PS。與之相比，化學(xué)改性的石墨烯和熱還原石墨烯也用于材料制備。SEM表明苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)的存在使均勻分散的石墨烯嵌入聚合物層中，這與化學(xué)改性的石墨烯graphene octadec

3、ylamine(ODA-G)明顯的拔出特點(diǎn)“pull out”和熱還原石墨烯的明顯團(tuán)聚特點(diǎn)截然不同。上述表明苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)調(diào)節(jié)的石墨烯與聚苯乙烯基體間強(qiáng)烈的界面相互作用。流變行為研究進(jìn)一步證實(shí)了苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)調(diào)控石墨烯比其他兩種體系更好的填料-基體間界面結(jié)合效果。并且SMA功能化石墨烯的復(fù)合材料的導(dǎo)電滲流閾值為0.3 vol％，且當(dāng)石墨烯含量分別為1.9和2.4 vol％時(shí)，其高電導(dǎo)率達(dá)到31 S/m和8